Đánh giá về tình trạng ứng dụng và xu hướng phát triển của 16 vật liệu mới quân sự chính （2）

Vật liệu chức năng quân sự 1. Vật liệu chức năng optoelectronic Vật liệu chức năng quang điện tử Tham khảo các vật liệu được sử dụng trong công nghệ quang điện tử. Họ có thể truyền và xử lý thông tin kết hợp với quang điện tử, và là một phần quan trọng của công nghệ thông tin hiện đại. Vật liệu chức năng quang điện tử được sử dụng rộng rãi trong ngành quân sự. Mercury cadmium telluride và indium antimonide là vật liệu quan trọng đối với máy dò hồng ngoại; Kẽm sulfide, kẽm selenide và gallium arsenide chủ yếu được sử dụng để tạo ra cửa sổ, mui xe và fairings cho các hệ thống phát hiện hồng ngoại của máy bay, tên lửa và vũ khí và thiết bị mặt đất. Magiê fluoride có độ truyền qua cao, khả năng chống lại sự xói mòn và xói mòn mạnh mẽ, và là một vật liệu truyền hồng ngoại tốt. Tinh thể laser và kính laser là vật liệu cho laser rắn năng lượng cao và năng lượng cao. Các vật liệu laser điển hình bao gồm các tinh thể ruby, garnet nhôm yttri pha tạp neodymium, vật liệu laser bán dẫn, vv 2. Các vị trí xen kẽ tứ diện hoặc bát diện của mạng kim loại để tạo thành hydrua kim loại. Vật liệu này được gọi là vật liệu lưu trữ hydro. Trong ngành công nghiệp vũ khí, pin axit-chì được sử dụng trong xe tăng cần phải được sạc thường xuyên do công suất thấp và tỷ lệ tự xả cao, khiến việc bảo trì và vận chuyển rất bất tiện. Công suất đầu ra xả dễ dàng bị ảnh hưởng bởi thời lượng pin, trạng thái sạc và nhiệt độ. Ở vùng khí hậu lạnh, tốc độ khởi động của xe tăng sẽ bị chậm lại đáng kể hoặc thậm chí không thể bắt đầu, điều này sẽ ảnh hưởng đến khả năng chiến đấu của xe tăng. Pin Hợp kim lưu trữ hydro có những ưu điểm của mật độ năng lượng cao, khả năng chống quá tải, khả năng chống sốc, hiệu suất nhiệt độ thấp tốt và tuổi thọ dài. Họ có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong việc phát triển pin xe tăng chiến đấu chính trong tương lai. 3. Vật liệu giảm xóc và sốc, giảm xóc đề cập đến hiện tượng rằng ngay cả khi một chất rắn rung tự do được phân lập hoàn toàn từ thế giới bên ngoài, các tính chất cơ học của nó sẽ được chuyển đổi thành năng lượng nhiệt. Mục đích của việc sử dụng vật liệu chức năng giảm xóc cao là giảm độ rung và nhiễu. Do đó, các vật liệu giảm xóc và hấp thụ sốc có ý nghĩa lớn trong ngành quân sự. Việc áp dụng các vật liệu giảm xóc kim loại nước ngoài chủ yếu tập trung trong các lĩnh vực công nghiệp như tàu, hàng không và hàng không vũ trụ. Hải quân Hoa Kỳ đã áp dụng hợp kim giảm xóc MN-CU để sản xuất các cánh quạt tàu ngầm, đã đạt được hiệu ứng hấp thụ sốc đáng kể. Ở phương Tây, nghiên cứu ứng dụng của vật liệu giảm xóc và công nghệ trong vũ khí đã nhận được sự chú ý lớn. Một số nước phát triển đã thiết lập các tổ chức nghiên cứu đặc biệt cho việc áp dụng vật liệu giảm xóc trong vũ khí và thiết bị. Sau những năm 1980, giảm xóc nước ngoài, hấp thụ sốc và công nghệ giảm tiếng ồn đã đạt được tiến bộ lớn hơn. Với sự trợ giúp của việc áp dụng CAD/CAM trong công nghệ hấp thụ sốc và giảm nhiễu, họ đã tích hợp các thử nghiệm thiết kế-quy trình thiết kế và thực hiện giảm xóc, hấp thụ sốc và thiết kế giảm nhiễu của cấu trúc tổng thể. Đất nước của tôi đã tiến hành nghiên cứu về giảm xóc, hấp thụ sốc và giảm tiếng ồn vào khoảng những năm 1970 và đạt được một số kết quả nhất định, nhưng vẫn còn một khoảng cách nhất định so với các nước phát triển. Vật liệu giảm xóc chủ yếu được sử dụng trong lĩnh vực hàng không vũ trụ để sản xuất vỏ của các bảng điều khiển hoặc con quay hồi chuyển như tên lửa, tên lửa và máy bay phản lực; Trong ngành công nghiệp đóng tàu, vật liệu giảm xóc được sử dụng để sản xuất cánh quạt, các bộ phận truyền tải và phân vùng cabin, làm giảm hiệu quả độ rung và tiếng ồn được tạo ra bởi các va chạm bề mặt trong quá trình chia lưới của các bộ phận cơ học. Trong ngành công nghiệp vũ khí, độ rung của phần truyền tan (hộp số, hộp truyền) là một rung động phức tạp với dải tần số rộng. Việc áp dụng hợp kim kẽm-nhôm giảm hiệu suất cao và công nghệ vật liệu lắng đọng chất chống mài mòn rung động đã làm giảm đáng kể độ rung và nhiễu do phần truyền của bể chiến đấu chính. 4. Vật liệu tàng hình Sự phát triển của vũ khí tấn công hiện đại, đặc biệt là sự xuất hiện của vũ khí tấn công chính xác, đã đe dọa rất nhiều khả năng sống sót của vũ khí và thiết bị. Nó không còn thực tế khi chỉ đơn giản là dựa vào việc tăng cường khả năng bảo vệ của vũ khí. Việc sử dụng công nghệ tàng hình có thể làm cho các hệ thống phát hiện, hướng dẫn và trinh sát của kẻ thù không hiệu quả, để che giấu bản thân càng nhiều càng tốt và nắm bắt sáng kiến ​​trên chiến trường. Khám phá và tiêu diệt kẻ thù đã trở thành một hướng phát triển quan trọng để bảo vệ vũ khí hiện đại. Các phương tiện hiệu quả nhất của công nghệ tàng hình là sử dụng vật liệu tàng hình. Nghiên cứu nước ngoài về công nghệ và vật liệu tàng hình bắt đầu trong Thế chiến thứ hai, có nguồn gốc ở Đức, được phát triển ở Hoa Kỳ và mở rộng sang các nước tiên tiến như Anh, Pháp và Nga. Hiện tại, Hoa Kỳ đang ở cấp độ hàng đầu trong nghiên cứu về công nghệ và vật liệu tàng hình. Trong lĩnh vực hàng không, nhiều quốc gia đã áp dụng thành công công nghệ tàng hình vào việc tàng hình của máy bay; Về vũ khí thông thường, Hoa Kỳ cũng đã thực hiện rất nhiều công việc về việc tàng hình của xe tăng và tên lửa, và đã được sử dụng trong thiết bị này đến lần khác. Ví dụ, xe tăng M1A1 của Hoa Kỳ sử dụng sóng radar và vật liệu tàng hình sóng hồng ngoại, và xe tăng của Liên Xô trước đây t -80 cũng được phủ bằng vật liệu tàng hình. Các vật liệu tàng hình bao gồm vật liệu hấp thụ cấu trúc sóng milimet, vật liệu hấp thụ cao su sóng milimet và lớp phủ hấp thụ đa chức năng, không chỉ làm giảm khả năng phát hiện, theo dõi và đánh ra radar sóng milimet và hệ thống hướng dẫn sóng milimet, mà còn tương thích với các tác động của Ánh sáng có thể nhìn thấy, ngụy trang gần hồng ngoại và ngụy trang nhiệt hồng ngoại và xa. Trong những năm gần đây, trong khi cải thiện và cải thiện các tài liệu tàng hình truyền thống, nước ngoài cam kết khám phá một loạt các tài liệu mới. Vật liệu râu, vật liệu nano, vật liệu gốm, vật liệu chirus, vật liệu polymer dẫn điện, vv được áp dụng dần cho sóng radar và vật liệu tàng hình hồng ngoại, làm cho lớp phủ mỏng hơn và nhẹ hơn. Vật liệu nano có đặc tính hấp thụ sóng tuyệt vời, băng thông rộng, khả năng tương thích tốt và độ dày mỏng. Các nước phát triển đã nghiên cứu và phát triển vật liệu nano như một thế hệ vật liệu tàng hình mới; Nghiên cứu về vật liệu tàng hình sóng milimet ở Trung Quốc bắt đầu vào giữa -1980 s, và các đơn vị nghiên cứu chủ yếu tập trung vào các hệ thống vũ khí. Sau nhiều năm làm việc chăm chỉ, công việc trước khi nghiên cứu đã đạt được tiến bộ lớn. Công nghệ này có thể được sử dụng để ngụy trang và tàng hình của các hệ thống vũ khí mặt đất khác nhau, chẳng hạn như xe tăng chiến đấu chính, hệ thống Howitzer nâng cao 155mm và xe tăng đổ bộ. Hiện tại, các máy bay chiến đấu siêu âm thế hệ thứ tư đang được phát triển trên thế giới sử dụng vật liệu composite, phản ứng tổng hợp cơ thể và hấp thụ cho cấu trúc thân máy bay của chúng, khiến chúng thực sự lén lút. Lớp phủ hấp thụ sóng điện từ và lớp phủ che chắn điện từ đã bắt đầu được vẽ trên máy bay tàng hình; Các tên lửa bề mặt của Hoa Kỳ và Nga đang sử dụng các vật liệu tàng hình với trọng lượng nhẹ, hấp thụ băng rộng và độ ổn định nhiệt tốt. Có thể thấy trước rằng nghiên cứu và ứng dụng công nghệ tàng hình đã trở thành một trong những chủ đề quan trọng nhất trong công nghệ quốc phòng ở nhiều quốc gia khác nhau trên thế giới.

Xu hướng phát triển của các vật liệu quân sự mới ở nước tôi Các vật liệu mới được sử dụng trong ngành quân sự có nội dung kỹ thuật cao, vì vậy tốc độ công nghiệp hóa của các vật liệu quân sự mới thường chậm. Các vật liệu quân sự mới trên khắp thế giới đang phát triển theo hướng chức năng hóa, năng lượng cực cao, ánh sáng tổng hợp và thông minh hóa. Từ quan điểm này, hợp kim titan, vật liệu composite và vật liệu nano có triển vọng công nghiệp hóa rất tốt trong ngành quân sự. Titan Alloy Titanium là một kim loại với hiệu suất tuyệt vời và tài nguyên phong phú được phát triển vào những năm 1950. Với nhu cầu ngày càng cấp bách đối với các vật liệu cường độ cao và mật độ thấp trong ngành quân sự, quá trình công nghiệp hóa hợp kim titan đã được tăng tốc đáng kể. Ở nước ngoài, trọng lượng của vật liệu titan trên máy bay tiên tiến đã đạt đến 30-35% tổng trọng lượng của cấu trúc máy bay. Trong giai đoạn "Kế hoạch năm năm", để đáp ứng nhu cầu của hàng không, hàng không vũ trụ, tàu và các bộ phận khác, đất nước này đã biến hợp kim titan trở thành một trong những ưu tiên phát triển của vật liệu mới. Dự kiến ​​"kế hoạch năm năm thứ mười" sẽ trở thành thời kỳ phát triển nhanh chóng các vật liệu mới và các quy trình mới cho hợp kim titan ở nước tôi.
Sự phát triển của công nghệ cao quân sự tổng hợp đòi hỏi các vật liệu không còn là vật liệu cấu trúc duy nhất. Trong điều kiện này, đất nước của tôi đã đạt được những thành tựu lớn trong nghiên cứu và ứng dụng các vật liệu composite tiên tiến, và sự phát triển của nó trong "Kế hoạch năm năm thứ mười" sẽ bắt mắt nhiều hơn. Hướng phát triển của vật liệu tổng hợp trong thế kỷ 21 là chi phí thấp, hiệu suất cao, đa chức năng và thông minh. Công nghệ nano vật liệu nano là sản phẩm của sự kết hợp giữa khoa học và công nghệ hiện đại. Nó không chỉ liên quan đến tất cả các lĩnh vực khoa học và công nghệ cơ bản hiện có, mà còn có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong ngành quân sự. Với sự gia tăng đột ngột trong sự đột ngột của các cuộc chiến tranh trong tương lai, các phương pháp phát hiện khác nhau ngày càng trở nên tiên tiến hơn. Để đáp ứng nhu cầu của chiến tranh hiện đại, công nghệ tàng hình chiếm một vị trí rất quan trọng trong lĩnh vực quân sự. Vật liệu nano có tốc độ hấp thụ cao của sóng radar, do đó cung cấp một cơ sở vật chất cho sự phát triển của công nghệ tàng hình vũ khí.