Penerapan bahan tanah jarang dalam teknologi militer modern

Tanah jarang,Dikenal sebagai "harta karun" bahan baru, sebagai bahan fungsional khusus, dapat sangat meningkatkan kualitas dan kinerja produk lain, dan dikenal sebagai "vitamin" industri modern. Mereka tidak hanya banyak digunakan dalam industri tradisional seperti metalurgi, petrokimia, keramik kaca, pemintalan wol, kulit, dan pertanian, tetapi juga memainkan peran yang sangat diperlukan dalam bahan seperti fluoresensi, magnet, laser, komunikasi serat optik, energi penyimpanan hidrogen, superkonduktivitas superkonduktivitas, dll, secara langsung mempengaruhi kecepatan dan level dari kumpulan level dari tingkat-levelnya dari kipromi dari tingkat tinggi dari kipromi yang tidak sesuai dengan tingkat tinggi dan tidak sesuai dengan kecepatan dan secara langsung. industri dirgantara, dan nuklir. Teknologi ini telah berhasil diterapkan dalam teknologi militer, sangat mempromosikan pengembangan teknologi militer modern.

Peran khusus yang dimainkan olehtanah jarangBahan-bahan baru dalam teknologi militer modern telah menarik perhatian tinggi dari pemerintah dan pakar berbagai negara, seperti terdaftar sebagai elemen kunci dalam pengembangan industri berteknologi tinggi dan teknologi militer oleh departemen yang relevan dari negara-negara seperti Amerika Serikat dan Jepang.

Pengantar singkat untukTanah jarangS dan hubungan mereka dengan pertahanan militer dan nasional
Sebenarnya, semua elemen bumi jarang memiliki aplikasi militer tertentu, tetapi peran paling penting yang mereka mainkan di bidang pertahanan dan militer nasional harus dalam aplikasi seperti pengkhianatan laser, bimbingan laser, dan komunikasi laser.

Penerapantanah jarangbaja dantanah jarangbesi ulet dalam teknologi militer modern

1.1 AplikasiTanah jarangBaja dalam Teknologi Militer Modern

Fungsi ini mencakup dua aspek: pemurnian dan paduan, terutama desulfurisasi, deoksidasi, dan penghilangan gas, menghilangkan pengaruh titik peleburan rendah pengotor berbahaya, menyempurnakan biji -bijian dan struktur, yang mempengaruhi titik transisi fase baja, dan meningkatkan keterangan keras dan sifatnya. Personel Sains dan Teknologi Militer telah mengembangkan banyak bahan tanah jarang yang cocok untuk digunakan dalam senjata dengan memanfaatkan sifat -sifattanah jarang.

1.1.1 Armor Steel

Pada awal 1960 -an, industri senjata China mulai meneliti penerapan tanah jarang dalam baja baju besi dan baja senjata, dan diproduksi secara berturut -turuttanah jarangArmor Steel seperti 601, 603, dan 623, mengantarkan era baru bahan baku utama untuk produksi tangki di Cina berdasarkan produksi domestik.

1.1.2Tanah jarangbaja karbon

Pada pertengahan 1960-an, China menambahkan 0,05%tanah jarangelemen untuk baja karbon berkualitas tinggi tertentu untuk diproduksitanah jarangbaja karbon. Nilai dampak lateral dari baja tanah jarang ini meningkat sebesar 70% menjadi 100% dibandingkan dengan baja karbon asli, dan nilai dampak pada -40 ℃ hampir dua kali lipat. Kasing kartrid berdiameter besar yang terbuat dari baja ini telah dibuktikan melalui tes penembakan dalam jajaran penembakan untuk sepenuhnya memenuhi persyaratan teknis. Saat ini, Cina telah menyelesaikan dan memasukkannya ke dalam produksi, menyadari keinginan lama China untuk mengganti tembaga dengan baja dalam bahan cartridge.

1.1.3 Baja Mangan Tinggi Bumi Jarang dan Baja Cor Bumi Jarang

Tanah jarangBaja mangan tinggi digunakan untuk memproduksi pelat trek tangki, sementaratanah jarangBaja cor digunakan untuk memproduksi sayap ekor, rem moncong, dan komponen struktural artileri untuk cangkang penusuk shell berkecepatan tinggi. Ini dapat mengurangi langkah pemrosesan, meningkatkan pemanfaatan baja, dan mencapai indikator taktis dan teknis.

1.2 Penerapan besi cor nodular tanah jarang dalam teknologi militer modern

Di masa lalu, bahan-bahan proyektil ruang depan China terbuat dari besi cor semi-kaku yang terbuat dari besi babi berkualitas tinggi dicampur dengan baja bekas 30% hingga 40%. Karena kekuatannya yang rendah, kerapuhan tinggi, fragmentasi efektif rendah dan tidak tajam setelah ledakan, dan kekuatan pembunuhan yang lemah, pengembangan badan proyektil ruang depan pernah dibatasi. Sejak 1963, berbagai kaliber cangkang mortir telah diproduksi menggunakan besi ulet tanah jarang, yang telah meningkatkan sifat mekaniknya dengan 1-2 kali, melipatgandakan jumlah fragmen yang efektif, dan mempertajam tepi fragmen, sangat meningkatkan daya pembunuhan mereka. Cangkang tempur dari jenis cangkang meriam dan cangkang pistol lapangan yang terbuat dari bahan ini di negara kita memiliki jumlah fragmentasi yang sedikit lebih efektif dan jari -jari pembunuhan padat daripada cangkang baja.

Penerapan non-ferrousPaduan tanah jarangS seperti magnesium dan aluminium dalam teknologi militer modern

Bumi jarangmemiliki aktivitas kimia yang tinggi dan jari -jari atom besar. Ketika ditambahkan ke logam non-ferrous dan paduannya, mereka dapat memperbaiki ukuran butir, mencegah pemisahan, menghilangkan gas, kotoran dan memurnikan, dan meningkatkan struktur metalografi, sehingga mencapai tujuan komprehensif seperti meningkatkan sifat mekanik, sifat fisik, dan kinerja pemrosesan. Pekerja material domestik dan asing telah memanfaatkan sifat -sifatBumi jaranguntuk mengembangkan yang barutanah jarangPaduan magnesium, paduan aluminium, paduan titanium, dan paduan suhu tinggi. Produk -produk ini telah banyak digunakan dalam teknologi militer modern seperti jet tempur, pesawat serbu, helikopter, kendaraan udara tak berawak, dan satelit rudal.

2.1Tanah jarangPaduan Magnesium

Tanah jarangPaduan magnesium memiliki kekuatan spesifik yang tinggi, dapat mengurangi berat badan pesawat, meningkatkan kinerja taktis, dan memiliki prospek aplikasi yang luas. Itutanah jarangPaduan magnesium yang dikembangkan oleh China Aviation Industry Corporation (selanjutnya disebut AVIC) mencakup sekitar 10 tingkat paduan magnesium cor dan paduan magnesium yang cacat, banyak di antaranya telah digunakan dalam produksi dan memiliki kualitas yang stabil. Sebagai contoh, zm 6 cast magnesium paduan dengan neodymium logam tanah jarang sebagai aditif utama telah diperluas untuk digunakan pada bagian -bagian penting seperti selubung reduksi belakang helikopter, tulang rusuk sayap tempur, dan pelat tekanan timbal rotor untuk 30 kW generator. Magnesium BM25 magnesium berkekuatan tinggi BM25 yang dikembangkan bersama oleh China Aviation Corporation dan Nonferrous Metals Corporation telah menggantikan beberapa paduan aluminium kekuatan sedang dan telah diterapkan dalam pesawat benturan.

2.2Tanah jarangPaduan Titanium

Pada awal 1970 -an, Institut Bahan Aeronautika Beijing (disebut sebagai Institut) menggantikan beberapa aluminium dan silikon denganlogam tanah jarang cerium (Ce) dalam paduan titanium ti-a1-mo, membatasi presipitasi fase rapuh dan meningkatkan ketahanan panas paduan dan stabilitas termal. Atas dasar ini, cetakan titanium zt3 suhu tinggi yang mengandung cerium dikembangkan. Dibandingkan dengan paduan internasional yang serupa, ia memiliki keunggulan tertentu dalam ketahanan panas, kekuatan, dan kinerja proses. Casing kompresor yang diproduksi dengan itu digunakan untuk mesin W PI3 II, mengurangi berat masing -masing pesawat sebesar 39 kg dan meningkatkan rasio dorongan terhadap berat sebesar 1,5%. Selain itu, langkah -langkah pemrosesan dikurangi sekitar 30%, mencapai manfaat teknis dan ekonomi yang signifikan, mengisi kesenjangan menggunakan selubung titanium cor untuk mesin penerbangan di Cina di bawah 500 ℃ kondisi. Penelitian telah menunjukkan bahwa ada yang kecilCerium oksidapartikel dalam struktur mikro yang mengandung paduan ZT3cerium.Ceriummenggabungkan sebagian oksigen dalam paduan untuk membentuk kekerasan yang refraktori dan tinggioksida tanah jarangmateri, ce2o3. Partikel-partikel ini menghambat pergerakan dislokasi selama deformasi paduan, meningkatkan kinerja paduan suhu tinggi.CeriumMenangkap beberapa kotoran gas (terutama pada batas gandum), yang dapat memperkuat paduan sambil menjaga stabilitas termal yang baik. Ini adalah upaya pertama untuk menerapkan teori penguatan titik terlarut yang sulit dalam casting paduan titanium. Selain itu, setelah bertahun -tahun penelitian, Aviation Material Institute telah berkembang stabil dan murahyttrium oksidaBahan pasir dan bubuk dalam proses casting presisi solusi titanium, menggunakan teknologi perawatan mineralisasi khusus. Ini telah mencapai tingkat yang baik dalam gravitasi spesifik, kekerasan, dan stabilitas cairan titanium. Dalam hal menyesuaikan dan mengendalikan kinerja bubur shell, ia telah menunjukkan keunggulan yang lebih besar. Keuntungan luar biasa menggunakan cangkang yttrium oksida untuk memproduksi coran titanium adalah bahwa, dalam kondisi di mana kualitas dan tingkat proses coran sebanding dengan proses lapisan permukaan tungsten, dimungkinkan untuk memproduksi coran paduan titanium yang lebih tipis daripada proses lapisan permukaan tungsten. Saat ini, proses ini telah banyak digunakan dalam pembuatan berbagai pesawat, mesin, dan coran sipil.

2.3Tanah jarangPaduan Aluminium

Paduan aluminium cast tahan panas HZL206 yang mengandung tanah jarang yang dikembangkan oleh AVIC memiliki sifat mekanik suhu tinggi dan suhu kamar yang superior dibandingkan dengan nikel yang mengandung paduan di luar negeri, dan telah mencapai tingkat canggih paduan serupa di luar negeri. Sekarang digunakan sebagai katup tahan tekanan untuk helikopter dan jet tempur dengan suhu kerja 300 ℃, menggantikan paduan baja dan titanium. Mengurangi berat struktural dan telah dimasukkan ke dalam produksi massal. Kekuatan tariktanah jarangAluminium Silicon Hypereutectic ZL117 Paduan pada 200-300 ℃ lebih tinggi dari paduan piston Jerman Barat KS280 dan KS282. Resistansi keausannya 4-5 kali lebih tinggi dari pada paduan piston yang biasa digunakan ZL108, dengan koefisien kecil ekspansi linier dan stabilitas dimensi yang baik. Ini telah digunakan dalam aksesori penerbangan KY-5, kompresor udara KY-7 dan piston mesin model penerbangan. Penambahantanah jarangElemen untuk paduan aluminium secara signifikan meningkatkan sifat mikrostruktur dan mekanik. Mekanisme aksi elemen tanah jarang dalam paduan aluminium adalah untuk membentuk distribusi yang tersebar, dan senyawa aluminium kecil memainkan peran penting dalam memperkuat fase kedua; Penambahantanah jarangElemen berperan dalam degassing dan pemurnian, sehingga mengurangi jumlah pori -pori dalam paduan dan meningkatkan kinerjanya;Tanah jarangSenyawa aluminium, sebagai inti kristal heterogen untuk memperbaiki butiran dan fase eutektik, juga merupakan jenis pengubah; Elemen tanah jarang mempromosikan pembentukan dan penyempurnaan fase kaya zat besi, mengurangi efek berbahaya mereka. α— Jumlah larutan zat besi yang solid dalam A1 berkurang dengan meningkatnyatanah jarangtambahan, yang juga bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan dan plastisitas.

Penerapantanah jarangbahan pembakaran dalam teknologi militer modern

3.1 murniLogam Bumi Jarang

MurniLogam Bumi Jarang, karena sifat kimianya yang aktif, rentan bereaksi dengan oksigen, sulfur, dan nitrogen untuk membentuk senyawa yang stabil. Ketika mengalami gesekan dan dampak yang intens, percikan api dapat memicu bahan yang mudah terbakar. Oleh karena itu, pada awal 1908, itu dibuat menjadi Flint. Telah ditemukan di antara 17tanah jarangelemen, enam elemen termasukcerium, Lanthanum, Neodymium, Praseodymium, Samarium, Danyttriummemiliki kinerja pembakaran yang sangat baik. Orang -orang telah mengubah sifat pembakaran Radalah logam bumimenjadi berbagai jenis senjata pembakar, seperti rudal AS 82 227 kg, yang menggunakanlogam tanah jarangLapisan, yang tidak hanya menghasilkan efek pembunuhan eksplosif tetapi juga efek pembakaran. Warisan roket "peredam" Air-to-Ground Amerika dilengkapi dengan 108 batang persegi logam tanah jarang sebagai liner, mengganti beberapa fragmen prefabrikasi. Tes peledakan statis telah menunjukkan bahwa kemampuannya untuk menyalakan bahan bakar penerbangan adalah 44% lebih tinggi dari yang tidak bergaris.

3.2 Campuranlogam tanah jarangs

Karena tingginya harga murnilogam tanah jarang,Berbagai negara banyak menggunakan komposit murahlogam tanah jarangs dalam senjata pembakaran. Kompositlogam tanah jarangAgen pembakaran dimuat ke dalam cangkang logam di bawah tekanan tinggi, dengan kepadatan agen pembakaran (1,9 ~ 2.1) × 103 kg/m3, kecepatan pembakaran 1,3-1,5 m/s, diameter api sekitar 500 mm, suhu api setinggi 1715-2000 ℃. Setelah pembakaran, durasi pemanasan tubuh pijar lebih dari 5 menit. Selama Perang Vietnam, militer AS meluncurkan granat pembakar 40mm menggunakan peluncur, dan lapisan pengapian di dalamnya terbuat dari logam tanah jarang campuran. Setelah proyektil meledak, setiap fragmen dengan liner yang menyalakan dapat menyalakan target. Pada saat itu, produksi bulanan bom mencapai 200000 putaran, dengan maksimum 2.60000 putaran.

3.3Tanah jarangpaduan pembakaran

Atanah jarangPaduan pembakaran dengan berat 100 g dapat membentuk 200-3000 percikan dengan area cakupan yang besar, yang setara dengan jari-jari pembunuhan peluru penindikan baju besi dan peluru penusuk baju besi. Oleh karena itu, pengembangan amunisi multifungsi dengan kekuatan pembakaran telah menjadi salah satu arah utama pengembangan amunisi di dalam dan luar negeri. Untuk peluru penindikan baju besi dan baju besi, kinerja taktis mereka mensyaratkan bahwa setelah menembus baju besi tangki musuh, mereka juga dapat menyalakan bahan bakar dan amunisi mereka untuk benar -benar menghancurkan tangki. Untuk granat, diperlukan untuk menyalakan pasokan militer dan fasilitas strategis dalam jangkauan pembunuhan mereka. Dilaporkan bahwa bom pembakar logam tanah langka plastik yang dibuat di Amerika Serikat memiliki tubuh yang terbuat dari nilon yang diperkuat fiberglass dan inti paduan tanah jarang campuran, yang digunakan untuk memiliki efek yang lebih baik terhadap target yang mengandung bahan bakar penerbangan dan bahan serupa.

Aplikasi 4Tanah jarangBahan dalam Perlindungan Militer dan Teknologi Nuklir

4.1 Aplikasi dalam Teknologi Perlindungan Militer

Elemen tanah jarang memiliki sifat resisten radiasi. Pusat Nasional untuk Penampang Neutron di Amerika Serikat menggunakan bahan polimer sebagai substrat dan membuat dua jenis pelat dengan ketebalan 10 mm dengan atau tanpa penambahan elemen tanah jarang untuk pengujian perlindungan radiasi. Hasilnya menunjukkan bahwa efek pelindung neutron termaltanah jarangBahan polimer 5-6 kali lebih baik daritanah jarangBahan polimer gratis. Bahan tanah jarang dengan elemen tambahan sepertiSamarium, Eropa, Gadolinium, Dysprosium, dll. Memiliki penampang penyerapan neutron tertinggi dan memiliki efek yang baik pada menangkap neutron. Saat ini, aplikasi utama bahan anti radiasi bumi jarang dalam teknologi militer meliputi aspek -aspek berikut.

4.1.1 Perisai radiasi nuklir

Amerika Serikat menggunakan boron 1% dan 5% elemen tanah jarangGadolinium, Samarium, DanLanthanumUntuk membuat beton tahan radiasi setebal 600m untuk melindungi sumber neutron fisi di reaktor kolam renang. Prancis telah mengembangkan bahan perlindungan radiasi tanah jarang dengan menambahkan borida,tanah jarangsenyawa, atauPaduan tanah jaranguntuk grafit sebagai substrat. Pengisi bahan pelindung komposit ini harus didistribusikan secara merata dan dibuat menjadi bagian -bagian prefabrikasi, yang ditempatkan di sekitar saluran reaktor sesuai dengan persyaratan yang berbeda dari bagian pelindung.

4.1.2 Perisai radiasi termal tangki

Ini terdiri dari empat lapisan veneer, dengan ketebalan total 5-20 cm. Lapisan pertama terbuat dari plastik bertulang serat kaca, dengan bubuk anorganik ditambahkan dengan 2%tanah jarangsenyawa sebagai pengisi untuk memblokir neutron cepat dan menyerap neutron lambat; Lapisan kedua dan ketiga menambahkan grafit boron, polystyrene, dan elemen tanah jarang menyumbang 10% dari jumlah total pengisi ke yang pertama untuk memblokir neutron energi menengah dan menyerap neutron termal; Lapisan keempat menggunakan grafit, bukan serat kaca, dan menambahkan 25%tanah jarangSenyawa untuk menyerap neutron termal.

4.1.3 Lainnya

Melamartanah jarangPelapis anti radiasi ke tank, kapal, tempat penampungan, dan peralatan militer lainnya dapat memiliki efek anti radiasi.

4.2 Aplikasi dalam Teknologi Nuklir

Tanah jarangyttrium oksidadapat digunakan sebagai penyerap yang mudah terbakar untuk bahan bakar uranium dalam reaktor air mendidih (BWR). Di antara semua elemen,Gadoliniummemiliki kemampuan terkuat untuk menyerap neutron, dengan sekitar 4600 target per atom. Masing -masing alamiGadoliniumAtom menyerap rata -rata 4 neutron sebelum gagal. Saat dicampur dengan uranium fisi,GadoliniumDapat meningkatkan pembakaran, mengurangi konsumsi uranium, dan meningkatkan output energi.Gadolinium oksidatidak menghasilkan produk sampingan yang berbahaya seperti boron karbida, dan dapat kompatibel dengan bahan bakar uranium dan bahan pelapisnya selama reaksi nuklir. Keuntungan menggunakanGadoliniumbukannya boron adalah ituGadoliniumDapat dicampur secara langsung dengan uranium untuk mencegah ekspansi batang bahan bakar nuklir. Menurut statistik, saat ini ada 149 reaktor nuklir yang direncanakan di seluruh dunia, di mana 115 reaktor air bertekanan menggunakan tanah jarangGadolinium oksida. Tanah jarangSamarium, Eropa, DanDysprosiumtelah digunakan sebagai peredam neutron pada peternak neutron.Tanah jarang yttriummemiliki penampang penangkapan kecil di neutron dan dapat digunakan sebagai bahan pipa untuk reaktor garam cair. Foil tipis dengan ditambahkantanah jarang GadoliniumDanDysprosiumdapat digunakan sebagai detektor lapangan neutron di ruang angkasa dan teknik industri nuklir, sejumlah keciltanah jarangThuliumDanErbiumdapat digunakan sebagai bahan target untuk generator neutron tabung yang disegel, danoksida tanah jarangKeramik logam besi Eropa dapat digunakan untuk membuat pelat pendukung kontrol reaktor yang lebih baik.Tanah jarangGadoliniumjuga dapat digunakan sebagai aditif pelapis untuk mencegah radiasi neutron, dan kendaraan lapis baja yang dilapisi dengan lapisan khusus yang mengandungGadolinium oksidadapat mencegah radiasi neutron.Tanah jarang ytterbiumdigunakan dalam peralatan untuk mengukur geostress yang disebabkan oleh ledakan nuklir bawah tanah. KapanEar langkaHytterbiummenjadi sasaran kekuatan, resistensi meningkat, dan perubahan resistensi dapat digunakan untuk menghitung tekanan yang dikenakannya. Menghubungkantanah jarang GadoliniumFoil yang diendapkan oleh deposisi uap dan lapisan yang terhuyung -huyung dengan elemen sensitif stres dapat digunakan untuk mengukur tegangan nuklir yang tinggi.

5, aplikasiTanah jarangBahan magnet permanen dalam teknologi militer modern

Itutanah jarangBahan magnet permanen, dipuji sebagai generasi baru raja magnetik, saat ini dikenal sebagai bahan magnet permanen kinerja tertinggi. Ini memiliki sifat magnetik lebih dari 100 kali lebih tinggi daripada baja magnetik yang digunakan dalam peralatan militer pada tahun 1970 -an. Saat ini, ini telah menjadi bahan penting dalam komunikasi teknologi elektronik modern, yang digunakan dalam tabung gelombang keliling dan sirkulator dalam satelit Bumi, radar, dan bidang lainnya. Oleh karena itu, ia memiliki signifikansi militer yang signifikan.

SamariumMagnet kobalt dan magnet boron besi neodymium digunakan untuk fokus balok elektron dalam sistem panduan rudal. Magnet adalah perangkat pemfokusan utama untuk balok elektron dan mengirimkan data ke permukaan kontrol rudal. Ada sekitar 5-10 pound (2,27-4,54 kg) magnet di setiap perangkat panduan fokus rudal. Selain itu,tanah jarangMagnet juga digunakan untuk menggerakkan motor listrik dan memutar kemudi rudal yang dipandu. Keuntungan mereka terletak pada sifat magnetik yang lebih kuat dan berat yang lebih ringan dibandingkan dengan magnet kobalt nikel aluminium asli.

6. AplikasiTanah jarangBahan Laser dalam Teknologi Militer Modern

Laser adalah jenis sumber cahaya baru yang memiliki monokromatik, arah, dan koherensi yang baik, dan dapat mencapai kecerahan tinggi. Laser dantanah jarangBahan laser dilahirkan secara bersamaan. Sejauh ini, sekitar 90% bahan laser melibatkanBumi jarang. Misalnya,yttriumAluminium Garnet Crystal adalah laser yang banyak digunakan yang dapat mencapai output daya tinggi kontinu pada suhu kamar. Penerapan laser solid-state dalam militer modern mencakup aspek-aspek berikut.

6.1 Laser Ranging

ItuNeodymiumdopedyttriumAluminium Garnet Laser Rangefinder yang dikembangkan oleh negara -negara seperti Amerika Serikat, Inggris, Prancis, dan Jerman dapat mengukur jarak hingga 4000 hingga 20000 meter dengan akurasi 5 meter. Sistem senjata seperti American MI, Leopard II Jerman, Leclerc Prancis, Tipe 90 Jepang, Mekah Israel, dan Tank Challenger 2 yang dikembangkan Inggris terbaru semuanya menggunakan jenis pengintai laser jenis ini. Saat ini, beberapa negara sedang mengembangkan generasi baru pengkhianat laser padat untuk keselamatan mata manusia, dengan rentang panjang gelombang kerja 1,5-2,1 μ M. Rangefinder laser genggam telah dikembangkan menggunakan menggunakanHolmiumdopedyttriumLaser lithium fluoride di Amerika Serikat dan Inggris, dengan panjang gelombang kerja 2,06 μ m, berkisar hingga 3000 m. Amerika Serikat juga telah berkolaborasi dengan perusahaan laser internasional untuk mengembangkan erbium-dopedyttriumLaser lithium fluoride dengan panjang gelombang 1,73 μ m pengintai laser dan sangat dilengkapi dengan pasukan. Panjang gelombang laser dari pengintai militer Tiongkok adalah 1,06 μ m, mulai dari 200 hingga 7000 m. China memperoleh data penting dari Theodolites televisi laser dalam pengukuran rentang target selama peluncuran roket jarak jauh, rudal, dan satelit komunikasi eksperimental.

6.2 Bimbingan Laser

Bom berpemandu laser menggunakan laser untuk bimbingan terminal. Laser nd · yag, yang memancarkan puluhan pulsa per detik, digunakan untuk menyinari laser target. Pulsa dikodekan dan pulsa ringan dapat memandu respons rudal sendiri, sehingga mencegah gangguan dari peluncuran rudal dan hambatan yang ditetapkan oleh musuh. Bom Glider GBV-15 Militer AS, juga dikenal sebagai "Bom Cheatous". Demikian pula, ini juga dapat digunakan untuk memproduksi cangkang berpemandu laser.

6.3 Komunikasi Laser

Selain Nd · yag, output laser lithiumNeodymiumFosfat kristal (LNP) terpolarisasi dan mudah dimodulasi, menjadikannya salah satu bahan laser mikro yang paling menjanjikan. Ini cocok sebagai sumber cahaya untuk komunikasi serat optik dan diharapkan diterapkan dalam optik terintegrasi dan komunikasi kosmik. Selain itu,yttriumGarnet besi (Y3FE5O12) kristal tunggal dapat digunakan sebagai berbagai perangkat gelombang permukaan magnetostatik menggunakan teknologi integrasi gelombang mikro, membuat perangkat terintegrasi dan miniatur, dan memiliki aplikasi khusus dalam kendali jarak jauh radar, telemetri, navigasi, dan penanggulangan elektronik.

7. PenerapanTanah jarangBahan superkonduktor dalam teknologi militer modern

Ketika suatu materi tertentu mengalami nol resistensi di bawah suhu tertentu, ia dikenal sebagai superkonduktivitas, yang merupakan suhu kritis (TC). Superkonduktor adalah jenis bahan antimagnetik yang mengusir segala upaya untuk menerapkan medan magnet di bawah suhu kritis, yang dikenal sebagai efek Meisner. Menambahkan elemen tanah jarang ke bahan superkonduktor dapat sangat meningkatkan suhu kritis TC. Ini sangat mempromosikan pengembangan dan penerapan bahan superkonduktor. Pada 1980 -an, negara -negara maju seperti Amerika Serikat dan Jepang menambahkan sejumlah tertentuoksida tanah jarangs sepertiLanthanum, yttrium,Eropa, DanErbiumke barium oksida danTembaga oksidaSenyawa, yang dicampur, ditekan, dan disinter untuk membentuk bahan keramik superkonduktor, membuat aplikasi teknologi superkonduktor yang meluas, terutama dalam aplikasi militer, lebih luas.

7.1 Sirkuit Terpadu Superkonduktor

Dalam beberapa tahun terakhir, penelitian tentang penerapan teknologi superkonduktor di komputer elektronik telah dilakukan di luar negeri, dan sirkuit terintegrasi superkonduktor telah dikembangkan dengan menggunakan bahan keramik superkonduktor. Jika jenis sirkuit terintegrasi ini digunakan untuk memproduksi komputer superkonduktor, itu tidak hanya akan berukuran kecil, ringan, dan nyaman digunakan, tetapi juga memiliki kecepatan komputasi 10 hingga 100 kali lebih cepat daripada komputer semikonduktor, dengan operasi titik mengambang mencapai 300 hingga 1 triliun kali per detik. Oleh karena itu, militer AS memperkirakan bahwa setelah komputer superkonduktor diperkenalkan, mereka akan menjadi "pengganda" untuk efektivitas tempur sistem C1 di militer.

7.2 Teknologi Eksplorasi Magnetik Superkonduktor

Komponen sensitif magnetik yang terbuat dari bahan keramik superkonduktor memiliki volume kecil, membuatnya mudah untuk mencapai integrasi dan array. Mereka dapat membentuk sistem deteksi multi-saluran dan multi parameter, sangat meningkatkan kapasitas informasi unit dan sangat meningkatkan jarak deteksi dan akurasi detektor magnetik. Penggunaan magnetometer superkonduktor tidak hanya dapat mendeteksi target yang bergerak seperti tangki, kendaraan, dan kapal selam, tetapi juga mengukur ukurannya, yang mengarah pada perubahan signifikan dalam taktik dan teknologi seperti anti tank dan peperangan anti kapal selam.

Dilaporkan bahwa Angkatan Laut AS telah memutuskan untuk mengembangkan satelit penginderaan jauh menggunakan initanah jarangBahan superkonduktor untuk menunjukkan dan meningkatkan teknologi penginderaan jauh tradisional. Satelit ini disebut Naval Earth Image Observatory diluncurkan pada tahun 2000.

8. AplikasiTanah jarangBahan magnetostriktif raksasa dalam teknologi militer modern

Tanah jarangBahan magnetostriktif raksasa adalah jenis bahan fungsional baru yang baru dikembangkan pada akhir 1980 -an di luar negeri. Terutama mengacu pada senyawa besi tanah jarang. Jenis material ini memiliki nilai magnetostriktif yang jauh lebih besar daripada besi, nikel, dan bahan lainnya, dan koefisien magnetostriktifnya sekitar 102-103 kali lebih tinggi daripada bahan magnetostriktif umum, sehingga disebut bahan magnetostriktif besar atau raksasa. Di antara semua bahan komersial, bahan magnetostriktif raksasa tanah jarang memiliki nilai regangan dan energi tertinggi di bawah aksi fisik. Terutama dengan keberhasilan pengembangan paduan magnetostriktif Terfenol-D, era baru bahan magnetostriktif telah dibuka. Ketika Terfenol-D ditempatkan dalam medan magnet, variasi ukurannya lebih besar dari bahan magnetik biasa, yang memungkinkan beberapa gerakan mekanik presisi untuk dicapai. Saat ini, ini banyak digunakan di berbagai bidang, dari sistem bahan bakar, kontrol katup cair, penentuan posisi mikro hingga aktuator mekanis untuk teleskop ruang angkasa dan regulator sayap pesawat. Pengembangan teknologi material Terfenol-D telah membuat kemajuan terobosan dalam teknologi konversi elektromekanis. Dan telah memainkan peran penting dalam pengembangan teknologi mutakhir, teknologi militer, dan modernisasi industri tradisional. Penerapan bahan magnetostriktif tanah jarang dalam militer modern terutama mencakup aspek -aspek berikut:

8.1 Sonar

Frekuensi emisi umum sonar berada di atas 2 kHz, tetapi sonar frekuensi rendah di bawah frekuensi ini memiliki keunggulan khusus: semakin rendah frekuensi, semakin kecil atenuasi, semakin jauh gelombang suara merambat, dan semakin sedikit mempengaruhi pelindung gema bawah air. Sonar yang terbuat dari bahan terfenol-D dapat memenuhi persyaratan daya tinggi, volume kecil, dan frekuensi rendah, sehingga mereka telah berkembang dengan cepat.

8.2 Transduser Mekanik Listrik

Terutama digunakan untuk perangkat aksi terkontrol kecil - aktuator. Termasuk akurasi kontrol yang mencapai tingkat nanometer, serta pompa servo, sistem injeksi bahan bakar, rem, dll. Digunakan untuk mobil militer, pesawat militer dan pesawat ruang angkasa, robot militer, dll.

8.3 Sensor dan perangkat elektronik

Seperti magnetometer saku, sensor untuk mendeteksi perpindahan, gaya, dan akselerasi, dan perangkat gelombang akustik permukaan yang dapat disetel. Yang terakhir digunakan untuk sensor fase di tambang, sonar, dan komponen penyimpanan di komputer.

9. Bahan lainnya

Bahan lain sepertitanah jarangbahan bercahaya,tanah jarangbahan penyimpanan hidrogen, bahan magnetoresistif raksasa tanah jarang,tanah jarangbahan pendingin magnetik, dantanah jarangBahan penyimpanan magneto-optik semuanya telah berhasil diterapkan dalam militer modern, sangat meningkatkan efektivitas tempur senjata modern. Misalnya,tanah jarangBahan luminescent telah berhasil diterapkan pada perangkat penglihatan malam. Di cermin penglihatan malam, fosfor tanah jarang mengubah foton (energi cahaya) menjadi elektron, yang ditingkatkan melalui jutaan lubang kecil di bidang mikroskop serat optik, yang memantul bolak -balik dari dinding, melepaskan lebih banyak elektron. Beberapa fosfor tanah jarang di ujung ekor mengkonversi elektron kembali menjadi foton, sehingga gambar dapat dilihat dengan eyepiece. Proses ini mirip dengan layar televisi, di manatanah jarangSerbuk fluorescent memancarkan gambar warna tertentu ke layar. Industri Amerika biasanya menggunakan niobium pentoxide, tetapi untuk sistem penglihatan malam untuk berhasil, elemen tanah jarangLanthanumadalah komponen penting. Dalam Perang Teluk, kekuatan multinasional menggunakan kacamata penglihatan malam ini untuk mengamati target tentara Irak berkali -kali, dengan imbalan kemenangan kecil.

10 .klusi

Pengembangantanah jarangIndustri telah secara efektif mempromosikan kemajuan komprehensif teknologi militer modern, dan peningkatan teknologi militer juga telah mendorong pengembangan makmur daritanah jarangindustri. Saya percaya bahwa dengan kemajuan cepat sains dan teknologi dunia,tanah jarangProduk akan memainkan peran yang lebih besar dalam pengembangan teknologi militer modern dengan fungsi -fungsi khusus mereka, dan membawa manfaat sosial yang sangat besar dan luar biasa bagitanah jarangindustri itu sendiri.