Penerapan Material Tanah Langka 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-bahan seperti fluoresensi, magnet, laser, komunikasi serat optik, energi penyimpanan hidrogen, superkonduktivitas, dll. Ini secara langsung mempengaruhi kecepatan dan tingkat perkembangan industri teknologi tinggi yang sedang berkembang seperti instrumen optik, elektronik, dirgantara, dan industri nuklir.Teknologi ini telah berhasil diterapkan dalam teknologi militer, sehingga sangat mendorong perkembangan teknologi militer modern.

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

Pengantar Singkat tentangBumi Langkas dan Hubungannya dengan Militer dan Pertahanan Nasional
Sebenarnya, semua elemen tanah jarang mempunyai aplikasi militer tertentu, namun peran paling penting yang dimainkannya dalam pertahanan nasional dan bidang militer harusnya dalam aplikasi seperti jangkauan laser, panduan laser, dan komunikasi laser.

Penerapantanah jarangbaja dantanah jarangbesi ulet dalam teknologi militer modern

1.1 PenerapanBumi LangkaBaja dalam Teknologi Militer Modern

Fungsinya mencakup dua aspek: pemurnian dan paduan, terutama desulfurisasi, deoksidasi, dan penghilangan gas, menghilangkan pengaruh pengotor berbahaya dengan titik leleh rendah, menyempurnakan butiran dan struktur, mempengaruhi titik transisi fase baja, dan meningkatkan kemampuan pengerasan dan sifat mekaniknya.Personel ilmu pengetahuan dan teknologi militer telah mengembangkan banyak bahan tanah jarang yang cocok untuk digunakan dalam senjata dengan memanfaatkan sifat-sifatnyatanah jarang.

1.1.1 Baja lapis baja

Pada awal tahun 1960-an, industri senjata Tiongkok mulai meneliti penerapan tanah jarang pada baja lapis baja dan baja senjata, dan secara berturut-turut memproduksitanah jarangbaja lapis baja seperti 601, 603, dan 623, mengantarkan era baru bahan baku utama untuk produksi tank di Tiongkok berdasarkan produksi dalam negeri.

1.1.2Tanah langkabaja karbon

Pada pertengahan tahun 1960an, Tiongkok menambah 0,05%tanah jarangelemen ke baja karbon berkualitas tinggi tertentu untuk diproduksitanah jarangbaja karbon.Nilai tumbukan lateral baja tanah jarang ini meningkat 70% hingga 100% dibandingkan baja karbon asli, dan nilai tumbukan pada -40 ℃ hampir dua kali lipat.Wadah selongsong peluru berdiameter besar yang terbuat dari baja ini telah dibuktikan melalui uji tembak pada jarak tembak untuk sepenuhnya memenuhi persyaratan teknis.Saat ini, Tiongkok telah menyelesaikan dan memproduksinya, mewujudkan keinginan lama Tiongkok untuk mengganti tembaga dengan baja dalam bahan kartrid.

1.1.3 Baja mangan tinggi tanah jarang dan baja tuang tanah jarang

Tanah langkabaja mangan tinggi digunakan untuk pembuatan pelat track tangki, sedangkantanah jarangbaja tuang digunakan untuk memproduksi sayap ekor, rem moncong, dan komponen struktur artileri untuk peluru penusuk peluru berkecepatan tinggi.Hal ini dapat mengurangi langkah pemrosesan, meningkatkan pemanfaatan baja, dan mencapai indikator taktis dan teknis.

1.2 Penerapan Besi Cor Nodular Tanah Langka dalam Teknologi Militer Modern

Di masa lalu, bahan proyektil ruang depan Tiongkok terbuat dari besi cor semi-kaku yang terbuat dari besi kasar berkualitas tinggi yang dicampur dengan baja bekas 30% hingga 40%.Karena kekuatannya yang rendah, kerapuhan yang tinggi, fragmentasi efektif yang rendah dan tidak tajam setelah ledakan, dan daya membunuh yang lemah, pengembangan badan proyektil ruang depan pernah dibatasi.Sejak tahun 1963, berbagai kaliber mortir telah diproduksi menggunakan besi ulet tanah jarang, yang telah meningkatkan sifat mekaniknya sebanyak 1-2 kali lipat, melipatgandakan jumlah pecahan efektif, dan mempertajam tepi pecahan, sehingga sangat meningkatkan daya bunuhnya.Cangkang tempur dari jenis cangkang meriam dan cangkang senjata lapangan tertentu yang terbuat dari bahan ini di negara kita memiliki jumlah fragmentasi efektif yang sedikit lebih baik dan radius pembunuhan yang padat dibandingkan cangkang baja.

Penerapan non-ferrouspaduan tanah jarangseperti magnesium dan aluminium dalam teknologi militer modern

Tanah jarangmempunyai aktivitas kimia yang tinggi dan jari-jari atom yang besar.Ketika ditambahkan ke logam non-ferrous dan paduannya, mereka dapat memperhalus ukuran butir, mencegah segregasi, menghilangkan gas, kotoran dan memurnikan, serta memperbaiki struktur metalografi, sehingga mencapai tujuan komprehensif seperti meningkatkan sifat mekanik, sifat fisik, dan kinerja pemrosesan.Pekerja material dalam dan luar negeri telah memanfaatkan sifat-sifatnyatanah 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 langkapaduan magnesium

Tanah langkapaduan magnesium memiliki kekuatan spesifik yang tinggi, dapat mengurangi bobot pesawat, meningkatkan kinerja taktis, dan memiliki prospek penerapan 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 terdeformasi, banyak di antaranya telah digunakan dalam produksi dan memiliki kualitas yang stabil.Misalnya, paduan magnesium cor ZM 6 dengan neodymium logam tanah jarang sebagai aditif utama telah diperluas untuk digunakan pada bagian-bagian penting seperti selubung reduksi belakang helikopter, rusuk sayap pesawat tempur, dan pelat tekanan timah rotor untuk generator 30 kW.Paduan magnesium tanah jarang berkekuatan tinggi BM25 yang dikembangkan bersama oleh China Aviation Corporation dan Nonferrous Metals Corporation telah menggantikan beberapa paduan aluminium berkekuatan sedang dan telah diterapkan pada pesawat tumbukan.

2.2Tanah langkapaduan titanium

Pada awal tahun 1970-an, Institut Bahan Penerbangan Beijing (disebut Institut) mengganti beberapa aluminium dan silikon denganlogam tanah jarang serium (Ce) pada paduan titanium Ti-A1-Mo, membatasi pengendapan fase rapuh dan meningkatkan ketahanan panas dan stabilitas termal paduan.Atas dasar ini, paduan titanium ZT3 suhu tinggi cor berkinerja tinggi yang mengandung cerium dikembangkan.Dibandingkan dengan paduan internasional serupa, paduan ini memiliki keunggulan tertentu dalam ketahanan panas, kekuatan, dan kinerja proses.Casing kompresor yang diproduksi dengannya digunakan untuk mesin W PI3 II, sehingga mengurangi bobot setiap pesawat sebesar 39 kg dan meningkatkan rasio dorong terhadap berat sebesar 1,5%.Selain itu, langkah-langkah pemrosesan berkurang sekitar 30%, sehingga mencapai manfaat teknis dan ekonomi yang signifikan, mengisi kesenjangan penggunaan casing titanium cor untuk mesin penerbangan di Tiongkok dalam kondisi 500 ℃.Penelitian telah menunjukkan bahwa jumlahnya kecilserium oksidapartikel dalam struktur mikro paduan ZT3 yang mengandungserium.Ceriummenggabungkan sebagian oksigen dalam paduan untuk membentuk sifat tahan api dan kekerasan tinggioksida tanah jarangbahan, Ce2O3.Partikel-partikel ini menghalangi pergerakan dislokasi selama deformasi paduan, sehingga meningkatkan kinerja paduan pada suhu tinggi.Ceriummenangkap beberapa pengotor gas (terutama pada batas butir), yang dapat memperkuat paduan sekaligus menjaga stabilitas termal yang baik.Ini adalah upaya pertama untuk menerapkan teori penguatan titik zat terlarut yang sulit dalam pengecoran paduan titanium.Selain itu, setelah penelitian bertahun-tahun, Aviation Materials Institute telah berkembang menjadi stabil dan murahyttrium oksidabahan pasir dan bubuk dalam proses pengecoran presisi larutan paduan titanium, menggunakan teknologi perawatan mineralisasi khusus.Ini telah mencapai tingkat yang baik dalam gravitasi spesifik, kekerasan, dan stabilitas terhadap cairan titanium.Dalam hal penyesuaian dan pengendalian kinerja bubur cangkang telah menunjukkan keunggulan yang lebih besar.Keuntungan luar biasa dari penggunaan cangkang oksida yttrium untuk memproduksi tuang titanium adalah, dalam kondisi di mana kualitas dan tingkat proses tuang sebanding dengan proses lapisan permukaan tungsten, maka dimungkinkan untuk memproduksi tuang paduan titanium yang lebih tipis dari itu. dari proses lapisan permukaan tungsten.Saat ini, proses ini telah banyak digunakan dalam pembuatan berbagai pesawat terbang, mesin, dan pengecoran sipil.

2.3Tanah langkapaduan aluminium

Paduan aluminium cor tahan panas HZL206 mengandung tanah jarang yang dikembangkan oleh AVIC memiliki sifat mekanik suhu tinggi dan suhu ruangan yang unggul dibandingkan dengan paduan yang mengandung nikel di luar negeri, dan telah mencapai tingkat lanjutan dari paduan serupa di luar negeri.Sekarang digunakan sebagai katup tahan tekanan untuk helikopter dan jet tempur dengan suhu kerja 300 ℃, menggantikan baja dan paduan titanium.Mengurangi bobot struktural dan telah dimasukkan ke dalam produksi massal.Kekuatan tarik daritanah jarangpaduan aluminium silikon hipereutektik ZL117 pada 200-300 ℃ lebih tinggi dibandingkan paduan piston Jerman Barat KS280 dan KS282.Ketahanan ausnya 4-5 kali lebih tinggi dibandingkan paduan piston ZL108 yang umum digunakan, dengan koefisien ekspansi linier yang kecil dan stabilitas dimensi yang baik.Telah digunakan dalam aksesoris penerbangan KY-5, kompresor udara KY-7 dan piston mesin model penerbangan.Tambahan daritanah jarangelemen paduan aluminium secara signifikan meningkatkan struktur mikro dan sifat mekanik.Mekanisme kerja unsur tanah jarang dalam paduan aluminium adalah membentuk distribusi tersebar, dan senyawa aluminium kecil berperan penting dalam memperkuat fase kedua;Tambahan daritanah jarangelemen berperan dalam degassing dan pemurnian, sehingga mengurangi jumlah pori-pori pada paduan dan meningkatkan kinerjanya;Tanah langkasenyawa aluminium, sebagai inti kristal heterogen untuk menghaluskan butiran dan fase eutektik, juga merupakan jenis pengubah;Unsur tanah jarang mendorong pembentukan dan pemurnian fase kaya zat besi, sehingga mengurangi efek berbahayanya.α— Jumlah besi dalam larutan padat A1 berkurang seiring bertambahnyatanah jarangSelain itu, yang juga bermanfaat untuk meningkatkan kekuatan dan plastisitas.

Penerapantanah jarangbahan pembakaran dalam teknologi militer modern

3.1 Murnilogam tanah jarang

Murnilogam tanah jarang, karena sifat kimia aktifnya, rentan bereaksi dengan oksigen, belerang, dan nitrogen membentuk senyawa stabil.Jika terkena gesekan dan benturan yang kuat, percikan api dapat menyulut bahan yang mudah terbakar.Oleh karena itu, sejak tahun 1908, batu itu dibuat menjadi batu api.Telah ditemukan bahwa di antara 17tanah jarangelemen, enam elemen termasukserium, lantanum, neodymium, praseodimium, samarium, Danyttriummemiliki kinerja pembakaran yang sangat baik.Orang-orang telah mengubah sifat pembakaran sungaiadalah logam tanahmenjadi berbagai jenis senjata pembakar, seperti rudal US Mark 82 227 kg, yang menggunakanlogam tanah jaranglapisan, yang tidak hanya menghasilkan efek pembunuhan yang eksplosif tetapi juga efek pembakaran.Hulu ledak roket "Damping Man" udara-ke-darat Amerika dilengkapi dengan 108 batang persegi logam tanah jarang sebagai pelapis, menggantikan beberapa pecahan prefabrikasi.Uji peledakan statis menunjukkan bahwa kemampuannya untuk menyalakan bahan bakar penerbangan 44% lebih tinggi dibandingkan bahan bakar yang tidak dilapisi.

3.2 Campuranlogam tanah jarangs

Karena mahalnya harga murnilogam tanah jarang,berbagai negara banyak menggunakan komposit yang murahlogam tanah jarangs dalam senjata pembakaran.Kompositlogam tanah jarangbahan pembakaran dimasukkan ke dalam cangkang logam di bawah tekanan tinggi, dengan kepadatan bahan 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 badan pijar lebih lama dari 5 menit.Selama Perang Vietnam, militer AS meluncurkan granat pembakar 40mm menggunakan peluncur, dan lapisan pengapian di dalamnya terbuat dari campuran logam tanah jarang.Setelah proyektil meledak, setiap pecahan dengan lapisan yang dapat menyala dapat menyulut target.Saat itu, produksi bom bulanan mencapai 200.000 butir, dengan maksimal 260.000 butir.

3.3Tanah langkapaduan pembakaran

Atanah jarangpaduan pembakaran seberat 100 g dapat membentuk 200-3000 percikan api dengan cakupan area yang luas, yang setara dengan radius pembunuhan cangkang penusuk lapis baja dan penusuk lapis baja.Oleh karena itu, pengembangan amunisi multifungsi dengan daya pembakaran menjadi salah satu arah utama pengembangan amunisi di dalam dan luar negeri.Untuk cangkang penusuk lapis baja dan penusuk lapis baja, kinerja taktisnya mengharuskan setelah menembus lapis baja tank musuh, mereka juga dapat menyalakan bahan bakar dan amunisi untuk menghancurkan tank sepenuhnya.Untuk granat, diperlukan untuk menyalakan pasokan militer dan fasilitas strategis dalam jangkauan pembunuhannya.Dilaporkan bahwa bom pembakar logam tanah jarang plastik yang dibuat di Amerika Serikat memiliki badan yang terbuat dari nilon yang diperkuat fiberglass dan inti paduan tanah jarang campuran, yang digunakan untuk memberikan efek yang lebih baik terhadap target yang mengandung bahan bakar penerbangan dan bahan serupa.

Penerapan 4Bumi LangkaMateri Perlindungan Militer dan Teknologi Nuklir

4.1 Penerapan Teknologi Perlindungan Militer

Unsur tanah jarang mempunyai sifat tahan radiasi.National Center for Neutron Cross Sections di Amerika Serikat menggunakan bahan polimer sebagai substrat dan membuat dua jenis pelat setebal 10 mm dengan atau tanpa penambahan unsur tanah jarang untuk pengujian proteksi radiasi.Hasilnya menunjukkan bahwa efek perisai neutron termaltanah jarangbahan polimer 5-6 kali lebih baik daritanah jarangbahan polimer bebas.Bahan tanah jarang dengan unsur tambahan sepertisamarium, europium, gadolinium, disprosium, dll. memiliki penampang serapan neutron tertinggi dan berpengaruh baik dalam menangkap neutron.Saat ini, penerapan utama bahan anti radiasi tanah jarang dalam teknologi militer meliputi aspek-aspek berikut.

4.1.1 Pelindung radiasi nuklir

Amerika Serikat menggunakan 1% boron dan 5% unsur tanah jaranggadolinium, samarium, Danlantanumuntuk membuat beton tahan radiasi setebal 600m untuk melindungi sumber neutron fisi di reaktor kolam renang.Perancis telah mengembangkan bahan proteksi radiasi tanah jarang dengan menambahkan borida,tanah jarangsenyawa, ataupaduan tanah jarangmenjadi grafit sebagai substratnya.Pengisi bahan pelindung komposit ini harus didistribusikan secara merata dan dibuat menjadi bagian prefabrikasi, yang ditempatkan di sekitar saluran reaktor sesuai dengan kebutuhan bagian pelindung yang berbeda.

4.1.2 Tangki pelindung radiasi termal

Terdiri dari empat lapis veneer, dengan ketebalan total 5-20 cm.Lapisan pertama terbuat dari plastik yang diperkuat serat kaca, dengan tambahan bubuk anorganik 2%tanah jarangsenyawa sebagai bahan pengisi untuk menghalangi neutron cepat dan menyerap neutron lambat;Lapisan kedua dan ketiga menambahkan unsur grafit boron, polistiren, dan tanah jarang yang berjumlah 10% dari total jumlah pengisi ke lapisan sebelumnya untuk memblokir neutron energi menengah dan menyerap neutron termal;Lapisan keempat menggunakan grafit sebagai pengganti serat kaca, dan menambahkan 25%tanah jarangsenyawa untuk menyerap neutron termal.

4.1.3 Lainnya

Melamartanah jaranglapisan anti radiasi pada tank, kapal, tempat perlindungan, dan peralatan militer lainnya dapat memiliki efek anti radiasi.

4.2 Penerapan Teknologi Nuklir

Tanah langkayttrium oksidadapat digunakan sebagai penyerap bahan bakar uranium yang mudah terbakar dalam reaktor air mendidih (BWR).Di antara semua elemen,gadoliniummemiliki kemampuan terkuat dalam menyerap neutron, dengan sekitar 4600 target per atom.Masing-masing alamigadoliniumatom menyerap rata-rata 4 neutron sebelum gagal.Ketika dicampur dengan uranium fisi,gadoliniumdapat meningkatkan pembakaran, mengurangi konsumsi uranium, dan meningkatkan keluaran energi.Gadolinium oksidatidak menghasilkan deuterium produk sampingan yang berbahaya seperti boron karbida, dan dapat kompatibel dengan bahan bakar uranium dan bahan pelapisnya selama reaksi nuklir.Keuntungan menggunakangadoliniumbukannya boron itugadoliniumdapat langsung dicampur dengan uranium untuk mencegah pemuaian batang bahan bakar nuklir.Menurut statistik, saat ini terdapat 149 reaktor nuklir yang direncanakan di seluruh dunia, dimana 115 reaktor air bertekanan menggunakan tanah jarang.gadolinium oksida. Tanah langkasamarium, europium, Dandisprosiumtelah digunakan sebagai penyerap neutron pada pemulia neutron.Tanah langka yttriummemiliki penampang penangkapan neutron yang kecil dan dapat digunakan sebagai bahan pipa untuk reaktor garam cair.Foil tipis dengan tambahantanah jarang gadoliniumDandisprosiumdapat digunakan sebagai detektor medan neutron dalam teknik industri luar angkasa dan nuklir, dalam jumlah keciltanah jarangthuliumDanerbiumdapat digunakan sebagai bahan target untuk generator neutron tabung tertutup, danoksida tanah jarangkeramik logam besi europium dapat digunakan untuk membuat pelat pendukung kendali reaktor yang lebih baik.Tanah langkagadoliniumjuga dapat digunakan sebagai bahan tambahan pelapis untuk mencegah radiasi neutron, dan kendaraan lapis baja dilapisi dengan lapisan khusus yang mengandunggadolinium oksidadapat mencegah radiasi neutron.Tanah langka ytterbiumdigunakan dalam peralatan untuk mengukur geostress yang disebabkan oleh ledakan nuklir bawah tanah.Kapantelinga langkaHytterbiumterkena gaya, resistansi meningkat, dan perubahan resistansi dapat digunakan untuk menghitung tekanan yang dikenakan.Menghubungkantanah jarang gadoliniumfoil yang diendapkan oleh pengendapan uap dan pelapisan terhuyung-huyung dengan elemen sensitif terhadap tegangan dapat digunakan untuk mengukur tegangan nuklir yang tinggi.

5, PenerapanBumi LangkaBahan Magnet Permanen dalam Teknologi Militer Modern

Itutanah jarangbahan magnet permanen, dipuji sebagai generasi baru raja magnet, saat ini dikenal sebagai bahan magnet permanen dengan kinerja komprehensif tertinggi.Ia memiliki sifat magnetik 100 kali lebih tinggi dibandingkan baja magnetik yang digunakan dalam peralatan militer pada tahun 1970an.Saat ini, telah menjadi bahan penting dalam komunikasi teknologi elektronik modern, digunakan dalam tabung gelombang perjalanan dan sirkulasi di satelit Bumi buatan, radar, dan bidang lainnya.Oleh karena itu, ini mempunyai arti penting militer.

Samariummagnet kobalt dan magnet boron besi neodymium digunakan untuk pemfokusan berkas elektron dalam sistem panduan rudal.Magnet adalah perangkat pemfokusan utama berkas elektron dan mengirimkan data ke permukaan kendali rudal.Terdapat sekitar 5-10 pon (2,27-4,54 kg) magnet di setiap perangkat pemandu pemfokusan rudal.Selain itu,tanah jarangmagnet juga digunakan untuk menggerakkan motor listrik dan memutar kemudi peluru kendali.Keunggulannya terletak pada sifat magnetnya yang lebih kuat dan bobot yang lebih ringan dibandingkan magnet aluminium nikel kobalt asli.

6 .PenerapanBumi LangkaBahan Laser dalam Teknologi Militer Modern

Laser adalah sumber cahaya jenis baru yang memiliki monokromatisitas, arah, dan koherensi yang baik, serta dapat mencapai kecerahan tinggi.Laser dantanah jarangbahan laser lahir secara bersamaan.Sejauh ini, sekitar 90% bahan laser terlibattanah jarang.Misalnya,yttriumkristal aluminium garnet adalah laser yang banyak digunakan yang dapat menghasilkan keluaran daya tinggi terus menerus pada suhu kamar.Penerapan laser solid-state dalam militer modern mencakup aspek-aspek berikut.

6.1 Jangkauan laser

Ituneodymiumdidopingyttriumpengintai laser garnet aluminium yang dikembangkan oleh negara-negara seperti Amerika Serikat, Inggris, Perancis, dan Jerman dapat mengukur jarak hingga 4000 hingga 20000 meter dengan akurasi 5 meter.Sistem persenjataan seperti MI Amerika, Leopard II Jerman, Leclerc Prancis, Tipe 90 Jepang, Mekah Israel, dan tank Challenger 2 terbaru yang dikembangkan Inggris semuanya menggunakan pengintai laser jenis ini.Saat ini, beberapa negara sedang mengembangkan generasi baru pengukur jarak laser padat untuk keselamatan mata manusia, dengan rentang panjang gelombang kerja 1,5-2,1 μM. Pengukur jarak laser genggam telah dikembangkan menggunakanholmiumdidopingyttriumlaser litium fluorida di Amerika Serikat dan Inggris, dengan panjang gelombang kerja 2,06 μM, berkisar hingga 3000 m.Amerika Serikat juga telah berkolaborasi dengan perusahaan laser internasional untuk mengembangkan doped erbiumyttriumlaser lithium fluoride dengan panjang gelombang 1,73 μM pengintai laser dan dilengkapi dengan pasukan yang lengkap.Panjang gelombang laser pengintai militer Tiongkok adalah 1,06 μM, berkisar antara 200 hingga 7000 m.Tiongkok memperoleh data penting dari teodolit televisi laser dalam pengukuran jangkauan target selama peluncuran roket jarak jauh, rudal, dan satelit komunikasi eksperimental.

6.2 Panduan laser

Bom berpemandu laser menggunakan laser untuk panduan terminal.Laser Nd · YAG, yang memancarkan puluhan pulsa per detik, digunakan untuk menyinari laser target.Pulsa tersebut dikodekan dan pulsa cahaya dapat memandu respons rudal secara mandiri, sehingga mencegah gangguan dari peluncuran rudal dan rintangan yang dibuat oleh musuh.Bom glider GBV-15 militer AS, juga dikenal sebagai "bom cekatan".Demikian pula, ia juga dapat digunakan untuk memproduksi cangkang yang dipandu laser.

6.3 Komunikasi laser

Selain Nd · YAG, keluaran laser litiumneodymiumkristal fosfat (LNP) terpolarisasi dan mudah dimodulasi, menjadikannya salah satu bahan laser mikro yang paling menjanjikan.Sangat cocok sebagai sumber cahaya untuk komunikasi serat optik dan diharapkan dapat diterapkan pada komunikasi optik dan kosmik terintegrasi.Selain itu,yttriumbesi garnet (Y3Fe5O12) kristal tunggal dapat digunakan sebagai berbagai perangkat gelombang permukaan magnetostatik menggunakan teknologi integrasi gelombang mikro, menjadikan perangkat tersebut terintegrasi dan mini, dan memiliki aplikasi khusus dalam kendali jarak jauh radar, telemetri, navigasi, dan penanggulangan elektronik.

7. PenerapanBumi LangkaBahan Superkonduktor dalam Teknologi Militer Modern

Ketika suatu material mengalami resistansi nol di bawah suhu tertentu, hal itu disebut superkonduktivitas, yaitu suhu kritis (Tc).Superkonduktor adalah jenis bahan antimagnetik yang menolak segala upaya penerapan medan magnet di bawah suhu kritis, yang dikenal sebagai efek Meisner.Menambahkan unsur tanah jarang ke bahan superkonduktor dapat meningkatkan suhu kritis Tc secara signifikan.Hal ini sangat mendorong pengembangan dan penerapan bahan superkonduktor.Pada tahun 1980-an, negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan Jepang menambah jumlah tertentuoksida tanah jarangsepertilantanum, yttrium,europium, Danerbiummenjadi barium oksida danoksida tembagasenyawa, yang dicampur, ditekan, dan disinter untuk membentuk bahan keramik superkonduktor, membuat penerapan teknologi superkonduktor secara luas, terutama dalam aplikasi militer, menjadi semakin luas.

7.1 Sirkuit terpadu superkonduktor

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

7.2 Teknologi eksplorasi magnetik superkonduktor

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

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

8. PenerapanBumi LangkaBahan Magnetostriktif Raksasa dalam Teknologi Militer Modern

Tanah langkabahan magnetostriktif raksasa adalah jenis bahan fungsional baru yang baru dikembangkan pada akhir tahun 1980an di luar negeri.Terutama mengacu pada senyawa besi tanah jarang.Bahan jenis ini mempunyai nilai magnetostriktif yang jauh lebih besar dibandingkan dengan besi, nikel, dan bahan lainnya, serta koefisien magnetostriktifnya sekitar 102-103 kali lebih tinggi dibandingkan dengan bahan magnetostriktif pada umumnya, sehingga disebut bahan magnetostriktif besar atau raksasa.Di antara semua material komersial, material magnetostriktif raksasa tanah jarang memiliki nilai regangan dan energi tertinggi akibat aksi fisik.Terutama dengan keberhasilan pengembangan paduan magnetostriktif Terfenol-D, era baru bahan magnetostriktif telah terbuka.Ketika Terfenol-D ditempatkan dalam medan magnet, variasi ukurannya lebih besar dibandingkan bahan magnetik biasa, sehingga memungkinkan tercapainya gerakan mekanis yang presisi.Saat ini, banyak digunakan di berbagai bidang, mulai dari sistem bahan bakar, kontrol katup cair, penentuan posisi mikro hingga aktuator mekanis untuk teleskop luar angkasa dan pengatur sayap pesawat terbang.Perkembangan teknologi material Terfenol-D telah mencapai 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 adalah di atas 2 kHz, tetapi sonar frekuensi rendah di bawah frekuensi ini memiliki keunggulan khusus: semakin rendah frekuensinya, semakin kecil redamannya, semakin jauh gelombang suara merambat, dan semakin sedikit pengaruhnya terhadap pelindung gema bawah air.Sonar yang terbuat dari bahan Terfenol-D dapat memenuhi persyaratan daya tinggi, volume kecil, dan frekuensi rendah, sehingga berkembang pesat.

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 dan pesawat ruang angkasa militer, robot militer, dll.

8.3 Sensor dan perangkat elektronik

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

9. Bahan lainnya

Bahan lain sepertitanah jarangbahan bercahaya,tanah jarangbahan penyimpan hidrogen, bahan magnetoresistif raksasa tanah jarang,tanah jarangbahan pendingin magnetik, dantanah jarangbahan penyimpanan magneto-optik semuanya telah berhasil diterapkan di militer modern, sehingga sangat meningkatkan efektivitas tempur senjata modern.Misalnya,tanah jarangbahan luminescent telah berhasil diterapkan pada perangkat penglihatan malam.Pada cermin penglihatan malam, fosfor tanah jarang mengubah foton (energi cahaya) menjadi elektron, yang diperkuat melalui jutaan lubang kecil di bidang mikroskop serat optik, memantulkan dinding bolak-balik, melepaskan lebih banyak elektron.Beberapa fosfor tanah jarang di ujung ekornya mengubah elektron kembali menjadi foton, sehingga gambarnya dapat dilihat dengan lensa mata.Proses ini mirip dengan yang terjadi pada layar televisi, dimanatanah jarangbubuk fluoresen memancarkan gambar warna tertentu ke layar.Industri Amerika biasanya menggunakan niobium pentoksida, tetapi agar sistem penglihatan malam berhasil, diperlukan unsur tanah jaranglantanummerupakan komponen yang krusial.Dalam Perang Teluk, pasukan multinasional menggunakan kacamata penglihatan malam ini untuk mengamati target tentara Irak berkali-kali, dengan imbalan kemenangan kecil.

10 .Kesimpulan

Perkembangantanah jarangindustri telah secara efektif mendorong kemajuan komprehensif teknologi militer modern, dan peningkatan teknologi militer juga telah mendorong pembangunan yang makmurtanah jarangindustri.Saya percaya bahwa dengan pesatnya kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi dunia,tanah jarangproduk akan memainkan peran yang lebih besar dalam pengembangan teknologi militer modern dengan fungsi khusus mereka, dan membawa manfaat ekonomi dan sosial yang luar biasa bagi negara-negara di dunia.tanah jarangindustri itu sendiri.


Waktu posting: 29 November 2023