L'applicazione di i materiali di a terra rara in a tecnulugia militare muderna

Terre rare,Cunnisciutu cum'è u "tesoru" di novi materiali, cum'è materiale funzionale speciale, pò migliurà assai a qualità è e prestazioni di altri prudutti, è sò cunnisciuti cum'è e "vitamine" di l'industria muderna. Ùn sò micca solu largamente aduprati in l'industrie tradiziunali cum'è a metallurgia, a petrolchimica, a ceramica di vetru, a filatura di lana, u cuoio è l'agricultura, ma ghjocanu ancu un rolu indispensabile in materiali cum'è a fluorescenza, u magnetismu, u laser, a cumunicazione in fibra ottica, l'energia di almacenamiento di l'idrogenu, a superconduttività, ecc. Affetta direttamente a velocità è u livellu di sviluppu di l'industrie emergenti di alta tecnulugia cum'è strumenti ottici, elettronica, aerospaziale è industria nucleare. Queste tecnulugie sò state applicate cù successu in a tecnulugia militare, prumovendu assai u sviluppu di a tecnulugia militare muderna.

U rolu particulare ghjucatu daterra raraI novi materiali in a tecnulugia militare muderna anu attiratu una grande attenzione da i guverni è l'esperti di diversi paesi, cum'è essendu listati cum'è un elementu chjave in u sviluppu di l'industrie d'alta tecnulugia è di a tecnulugia militare da i dipartimenti pertinenti di paesi cum'è i Stati Uniti è u Giappone.

Una breve introduzione àTerra Raraè a so relazione cù l'armata è a difesa naziunale
Strettamente parlante, tutti l'elementi di terre rare anu certe applicazioni militari, ma u rolu più criticu ch'elli ghjocanu in a difesa naziunale è in i campi militari duveria esse in applicazioni cum'è a telemetria laser, a guida laser è a cumunicazione laser.

L'applicazione diterra raraacciaio èterra raraghisa duttile in a tecnulugia militare muderna

1.1 Applicazione diTerra RaraL'acciaiu in a tecnulugia militare muderna

A funzione include dui aspetti: purificazione è lega, principalmente desulfurazione, disossidazione è eliminazione di gas, eliminendu l'influenza di impurità dannose à bassu puntu di fusione, raffinendu u granu è a struttura, affettendu u puntu di transizione di fase di l'acciaiu è migliurendu a so temprabilità è e so proprietà meccaniche. U persunale scientificu è tecnologicu militare hà sviluppatu parechji materiali di terre rare adatti per l'usu in armi utilizendu e proprietà diterra rara.

1.1.1 Acciaiu di armatura

Digià à u principiu di l'anni 1960, l'industria di l'armi cinese hà cuminciatu à fà ricerche nantu à l'applicazione di terre rare in l'acciaiu per armature è l'acciaiu per armi da focu, è hà pruduttu successivamente...terra raraAcciaiu di armatura cum'è 601, 603 è 623, chì apre una nova era di materie prime chjave per a pruduzzione di carri armati in Cina basata annantu à a pruduzzione naziunale.

1.1.2Terra raraacciaio à u carbone

À a mità di l'anni 1960, a Cina hà aghjustatu 0,05%terra raraelementi à un certu acciaio à u carbone di alta qualità per pruduceterra raraAcciaiu à u carbone. U valore di l'impattu laterale di questu acciaio à terre rare hè aumentatu da 70% à 100% paragunatu à l'acciaiu à u carbone originale, è u valore di l'impattu à -40 ℃ hè guasi radduppiatu. U bossolu di grande diametru fattu di questu acciaio hè statu pruvatu per mezu di testi di tiru in u poligonu di tiru per risponde pienamente à i requisiti tecnichi. Attualmente, a Cina l'hà finalizatu è messu in pruduzzione, realizendu u desideriu di longa data di a Cina di rimpiazzà u rame cù l'acciaiu in u materiale di e cartucce.

1.1.3 Acciaiu à altu manganese di terre rare è acciaio fusu di terre rare

Terra raraL'acciaiu à altu manganese hè adupratu per fabricà piastre di cingoli di cisterne, mentreterra raraL'acciaiu fusu hè adupratu per fabricà l'ale di coda, i freni di bocca è i cumpunenti strutturali di l'artiglieria per i proiettili perforanti à alta velocità. Questu pò riduce i passi di trasfurmazione, migliurà l'utilizazione di l'acciaiu è ottene indicatori tattici è tecnichi.

1.2 Applicazione di a ghisa nodulare di terre rare in a tecnulugia militare muderna

In u passatu, i materiali di i prughjettili di a camera anteriore di a Cina eranu fatti di ghisa semirigida fatta di ghisa cruda di alta qualità mischiata cù 30% à 40% di rottami d'acciaio. A causa di a so bassa resistenza, alta fragilità, frammentazione efficace bassa è micca affilata dopu l'esplosione, è debule putenza letale, u sviluppu di corpi di prughjettili di a camera anteriore era una volta limitatu. Dapoi u 1963, diversi calibri di proiettili di mortaio sò stati fabbricati cù ghisa duttile di terre rare, chì hà aumentatu e so proprietà meccaniche di 1-2 volte, multiplicatu u numeru di frammenti efficaci è affilatu i bordi di i frammenti, aumentendu assai a so putenza letale. U gusciu di cummattimentu di un certu tipu di gusciu di cannone è di gusciu di cannone di campu fattu di questu materiale in u nostru paese hà un numeru efficace di frammentazione è un raghju di uccisione densu ligeramente megliu cà u gusciu d'acciaio.

L'applicazione di materiali non ferrosilega di terre rarecum'è u magnesiu è l'aluminiu in a tecnulugia militare muderna

Terre rareanu una alta attività chimica è grandi raggi atomichi. Quandu sò aghjunti à i metalli non ferrosi è à e so leghe, ponu affinà a dimensione di i grani, impedisce a segregazione, eliminà u gasu, l'impurità è purificà, è migliurà a struttura metallografica, ottenendu cusì obiettivi cumpleti cum'è u miglioramentu di e proprietà meccaniche, e proprietà fisiche è e prestazioni di trasfurmazione. I travagliadori di materiali naziunali è stranieri anu utilizatu e proprietà diterre rareper sviluppà noviterra raraleghe di magnesiu, leghe d'aluminiu, leghe di titaniu è leghe à alta temperatura. Quessi prudutti sò stati largamente aduprati in e tecnulugie militari muderne cum'è i caccia, l'aerei d'assaltu, l'elicotteri, i veiculi aerei senza pilotu è i satelliti missilistici.

2.1Terra raralega di magnesiu

Terra raraE leghe di magnesiu anu una alta resistenza specifica, ponu riduce u pesu di l'aeromobili, migliurà e prestazioni tattiche è anu ampie prospettive d'applicazione. Uterra raraE leghe di magnesiu sviluppate da China Aviation Industry Corporation (in seguitu chjamata AVIC) includenu circa 10 gradi di leghe di magnesiu fusi è leghe di magnesiu deformate, assai di e quali sò state aduprate in a pruduzzione è anu una qualità stabile. Per esempiu, a lega di magnesiu fusa ZM 6 cù neodimio di metallu di terre rare cum'è additivu principale hè stata allargata per esse aduprata in parti impurtanti cum'è involucri di riduzione posteriore di elicotteri, costole di l'ale di caccia è piastre di pressione di piombu di rotore per generatori di 30 kW. A lega di magnesiu di terre rare ad alta resistenza BM25 sviluppata in cumunu da China Aviation Corporation è Nonferrous Metals Corporation hà rimpiazzatu alcune leghe di alluminio di media resistenza è hè stata applicata in aerei d'impattu.

2.2Terra raralega di titaniu

À u principiu di l'anni 1970, l'Istitutu di Materiali Aeronautici di Pechino (chjamatu l'Istitutu) hà rimpiazzatu una parte di l'aluminiu è di u silicone cùmetalli di terra rara ceriu (Ce) in leghe di titaniu Ti-A1-Mo, limitendu a precipitazione di fasi fragili è migliurendu a resistenza à u calore è a stabilità termica di a lega. Nantu à sta basa, hè stata sviluppata una lega di titaniu à alta temperatura fusa ZT3 d'alta prestazione chì cuntene ceriu. In paragone cù leghe internaziunali simili, hà certi vantaghji in termini di resistenza à u calore, forza è prestazioni di prucessu. A carcassa di u compressore fabbricata cun ella hè aduprata per u mutore W PI3 II, riducendu u pesu di ogni aereo di 39 kg è aumentendu u rapportu spinta/pesu di 1,5%. Inoltre, i passi di trasfurmazione sò ridutti di circa u 30%, ottenendu significativi benefici tecnichi è ecunomichi, riempiendu u spaziu di l'usu di carcasse di titaniu fusu per i motori di l'aviazione in Cina in cundizioni di 500 ℃. A ricerca hà dimustratu chì ci sò picculiossidu di ceriuparticelle in a microstruttura di a lega ZT3 chì cunteneceriu.Ceriucombina una parte di l'ossigenu in a lega per furmà un refrattariu è una durezza elevataossidu di terra raramateriale, Ce2O3. Queste particelle impediscenu u muvimentu di dislocazioni durante a deformazione di a lega, migliurendu e prestazioni à alta temperatura di a lega.Ceriucattura alcune impurità di gas (in particulare à i limiti di i grani), chì ponu rinfurzà a lega mantenendu una bona stabilità termica. Questu hè u primu tentativu di applicà a teoria di u rinfurzamentu di u puntu di solutu difficiule in a fusione di leghe di titaniu. Inoltre, dopu anni di ricerca, l'Istitutu di i Materiali di l'Aviazione hà sviluppatu stabili è economiciossidu d'ittriuMateriali di sabbia è polvere in u prucessu di fusione di precisione in soluzione di lega di titaniu, utilizendu una tecnulugia speciale di trattamentu di mineralizazione. Hà ottenutu boni livelli di gravità specifica, durezza è stabilità à u liquidu di titaniu. In termini di aghjustamentu è cuntrollu di e prestazioni di a sospensione di gusciu, hà dimustratu una maggiore superiorità. U vantaghju eccezziunale di l'usu di gusciu di ossidu di ittriu per fabricà getti di titaniu hè chì, in cundizioni induve a qualità è u livellu di prucessu di i getti sò paragunabili à quelli di u prucessu di stratu superficiale di tungstenu, hè pussibule fabricà getti di lega di titaniu chì sò più fini di quelli di u prucessu di stratu superficiale di tungstenu. Attualmente, questu prucessu hè statu largamente utilizatu in a fabricazione di vari aeromobili, motori è getti civili.

2.3Terra raralega d'aluminiu

A lega d'aluminiu fusu resistente à u calore HZL206 chì cuntene terre rare sviluppata da AVIC hà proprietà meccaniche superiori à alta temperatura è à temperatura ambiente paragunata à e leghe chì cuntenenu nichelu à l'esteru, è hà righjuntu u livellu avanzatu di leghe simili à l'esteru. Avà hè aduprata cum'è valvula resistente à a pressione per elicotteri è aerei da caccia cù una temperatura di travagliu di 300 ℃, rimpiazzendu l'acciaiu è e leghe di titaniu. Hà riduttu u pesu strutturale è hè stata messa in pruduzzione di massa. A resistenza à a trazione diterra raraA lega ipereutettica di siliciu d'aluminiu ZL117 à 200-300 ℃ hè più alta di quella di e leghe di pistoni di a Germania Occidentale KS280 è KS282. A so resistenza à l'usura hè 4-5 volte più alta di quella di e leghe di pistoni cumunemente aduprate ZL108, cù un picculu coefficiente di espansione lineare è una bona stabilità dimensionale. Hè stata aduprata in accessori per l'aviazione KY-5, compressori d'aria KY-7 è pistoni di motori di mudelli d'aviazione. L'aghjunta diterra raraelementi à e leghe d'aluminiu miglioranu significativamente a microstruttura è e proprietà meccaniche. U mecanismu d'azione di l'elementi di terre rare in e leghe d'aluminiu hè di furmà una distribuzione dispersa, è i picculi cumposti d'aluminiu ghjocanu un rolu significativu in u rinfurzamentu di a seconda fase; L'aghjunta diterra raral'elementi ghjocanu un rolu in a degassazione è a purificazione, riducendu cusì u numeru di pori in a lega è migliurendu e so prestazioni;Terra raraI cumposti d'aluminiu, cum'è nuclei cristallini eterogenei per raffinà i grani è e fasi eutettiche, sò ancu un tipu di modificatore; L'elementi di terre rare prumove a furmazione è u raffinamentu di fasi ricche di ferru, riducendu i so effetti dannosi. α— A quantità di ferru in soluzione solida in A1 diminuisce cù l'aumentu diterra rarain più, chì hè ancu beneficu per migliurà a forza è a plasticità.

L'applicazione diterra raramateriali di combustione in a tecnulugia militare muderna

3.1 Purumetalli di terre rare

Purumetalli di terre rare, per via di e so proprietà chimiche attive, sò propensi à reagisce cù l'ossigenu, u zolfu è l'azotu per furmà cumposti stabili. Quandu sò sottumessi à un attritu è ​​un impattu intensi, e scintille ponu accende materiali inflammabili. Dunque, digià in u 1908, hè stata trasfurmata in petra focaia. Hè statu trovu chì trà i 17terra raraelementi, sei elementi cumpresiceriu, lantaniu, neodimiu, praseodimiu, samariu, èittriuanu particularmente boni risultati d'incendiu. A ghjente hà trasfurmatu e proprietà d'incendiu di rsò metalli terrestriin vari tipi d'arme incendiarie, cum'è u missile americanu Mark 82 di 227 kg, chì usametalli di terra rararivestimentu, chì ùn solu produce effetti esplosivi mortali, ma ancu effetti incendiari. A testata di razzi americana aria-terra "Damping Man" hè dotata di 108 barre quadrate di metalli di terra rara cum'è rivestimenti, rimpiazzendu alcuni frammenti prefabbricati. I testi di scoppiu staticu anu dimustratu chì a so capacità di accende u carburante per l'aviazione hè 44% più alta di quella di quelli senza rivestimentu.

3.2 Mistumetalli di terra raras

A causa di l'altu prezzu di u purumetalli di terre rare,diversi paesi utilizanu largamente cumposti economicimetalli di terra raras in armi à combustione. U cumpostumetalli di terra raraL'agente di combustione hè caricatu in a carcassa metallica sottu alta pressione, cù una densità di l'agente di combustione di (1,9 ~ 2,1) × 103 kg / m3, velocità di combustione 1,3-1,5 m / s, diametru di fiamma di circa 500 mm, temperatura di fiamma finu à 1715-2000 ℃. Dopu a combustione, a durata di u riscaldamentu di u corpu incandescente hè più longa di 5 minuti. Durante a Guerra di Vietnam, l'armata americana hà lanciatu una granata incendiaria di 40 mm aduprendu un lanciagranate, è u rivestimentu di accensione internu era fattu di un metallu mistu di terre rare. Dopu chì u prughjettile esplode, ogni frammentu cù un rivestimentu di accensione pò accende u bersagliu. À quellu tempu, a pruduzzione mensile di a bomba hà righjuntu 200000 colpi, cù un massimu di 260000 colpi.

3.3Terra raraleghe di combustione

Aterra raraUna lega di combustione chì pesa 100 g pò furmà 200-3000 scintille cù una grande area di cupertura, chì hè equivalente à u raghju di uccisione di i proiettili perforanti è perforanti. Dunque, u sviluppu di munizioni multifunzionali cù putenza di combustione hè diventatu una di e principali direzzioni di sviluppu di munizioni in casa è à l'esteru. Per i proiettili perforanti è perforanti, e so prestazioni tattiche richiedenu chì, dopu avè penetratu l'armatura di i carri armati nemici, possinu ancu accende u so carburante è e so munizioni per distrughje cumpletamente u carru armatu. Per e granate, hè necessariu accende i forniture militari è l'installazioni strategiche in u so raghju di uccisione. Hè statu signalatu chì una bomba incendiaria di metalli di terre rare in plastica fatta in i Stati Uniti hà un corpu fattu di nylon rinforzatu cù fibra di vetru è un core di lega di terre rare miste, chì hè adupratu per avè migliori effetti contr'à bersagli chì cuntenenu carburante per l'aviazione è materiali simili.

Applicazione di 4Terra RaraMateriali in Prutezzione Militare è Tecnulugia Nucleare

4.1 Applicazione in a tecnulugia di prutezzione militare

L'elementi di terre rare anu proprietà resistenti à e radiazioni. U Centru Naziunale per e Sezioni Trasversali di Neutroni in i Stati Uniti hà utilizatu materiali polimerichi cum'è sustratu è hà fattu dui tipi di piastre cù un spessore di 10 mm cù o senza l'aghjunta di elementi di terre rare per i testi di prutezzione da e radiazioni. I risultati mostranu chì l'effettu di schermatura termica di i neutroni diterra raraI materiali polimeri sò 5-6 volte megliu cà quelli diterra raramateriali polimeri liberi. I materiali di terre rare cù elementi aghjunti cum'èsamariu, europiu, gadoliniu, disprosiu, ecc. anu a più alta sezione trasversale di assorbimentu di neutroni è anu un bon effettu nantu à a cattura di neutroni. Attualmente, l'applicazioni principali di i materiali antiradiazioni di terre rare in a tecnulugia militare includenu i seguenti aspetti.

4.1.1 Prutezzione da a radiazione nucleare

I Stati Uniti utilizanu 1% di boru è 5% di elementi di terre raregadoliniu, samariu, èlantaniuper fà un béton resistente à e radiazioni di 600 m di spessore per prutege e fonti di neutroni di fissione in i reattori di e piscine. A Francia hà sviluppatu un materiale di prutezzione da e radiazioni di terre rare aghjunghjendu boruri,terra raracumposti, oleghe di terre rareà a grafite cum'è sustratu. U riempitore di stu materiale di schermatura cumpostu deve esse distribuitu uniformemente è trasfurmatu in pezzi prefabbricati, chì sò posti intornu à u canale di u reattore secondu i diversi requisiti di i pezzi di schermatura.

4.1.2 Schermatura da a radiazione termica di u serbatoiu

Hè custituitu da quattru strati d'impiallacciatura, cù un spessore tutale di 5-20 cm. U primu stratu hè fattu di plastica rinforzata cù fibra di vetru, cù polvere inorganica aghjunta cù 2%.terra raracumposti cum'è riempitivi per bluccà i neutroni veloci è assorbe i neutroni lenti; U secondu è u terzu stratu aghjunghjenu grafite di boru, polistirene è elementi di terre rare chì rapprisentanu u 10% di a quantità tutale di riempitivu à u primu per bluccà i neutroni di energia intermedia è assorbe i neutroni termichi; U quartu stratu usa grafite invece di fibra di vetru, è aghjusta u 25%terra raracumposti per assorbe i neutroni termichi.

4.1.3 Altri

Applicazioneterra raraI rivestimenti antiradiazioni di carri armati, navi, rifugi è altri equipaggiamenti militari ponu avè un effettu antiradiazioni.

4.2 Applicazione in a tecnulugia nucleare

Terra raraossidu d'ittriupò esse adupratu cum'è assorbitore combustibile per u carburante d'uraniu in i reattori d'acqua bollente (BWR). Frà tutti l'elementi,gadoliniuhà a più forte capacità d'assorbe neutroni, cù circa 4600 bersagli per atomu. Ogni naturalegadoliniuL'atomu assorbe una media di 4 neutroni prima di fallu. Quandu hè mischiatu cù l'uraniu fissile,gadoliniupò prumove a combustione, riduce u cunsumu d'uraniu è aumentà a pruduzzione d'energia.Ossidu di gadoliniuùn produce micca deuteriu cum'è sottoproduttu dannusu cum'è u carburu di boru, è pò esse cumpatibile cù u carburante d'uraniu è u so materiale di rivestimentu durante e reazzioni nucleari. U vantaghju di l'usugadoliniuinvece di boru hè quellugadoliniupò esse mischiatu direttamente cù l'uraniu per impedisce l'espansione di e barre di carburante nucleare. Sicondu e statistiche, ci sò attualmente 149 reattori nucleari previsti in u mondu sanu, di i quali 115 reattori à acqua pressurizata utilizanu terre rareossidu di gadoliniu. Terra rarasamariu, europiu, èdisprosiusò stati aduprati cum'è assorbitori di neutroni in i riproduttori di neutroni.Terra rara ittriuhà una piccula sezione trasversale di cattura in neutroni è pò esse adupratu cum'è materiale di tubi per reattori di sali fusi. Fogli sottili cù aghjuntuterra rara gadoliniuèdisprosiupò esse adupratu cum'è rilevatori di campi di neutroni in l'ingegneria aerospaziale è nucleare, piccule quantità diterra raratuliuèerbiupò esse adupratu cum'è materiali di destinazione per generatori di neutroni à tubi sigillati, èossidu di terra raraA ceramica metallica di ferru d'europiu pò esse aduprata per fà piastre di supportu di cuntrollu di reattore migliorate.Terra raragadoliniupò ancu esse adupratu cum'è additivu di rivestimentu per prevene a radiazione di neutroni, è veiculi blindati rivestiti cù rivestimenti speciali chì cuntenenuossidu di gadoliniupò impedisce a radiazione di neutroni.Terra rara itterbiuhè adupratu in l'equipaggiu per misurà u geostress causatu da l'esplosioni nucleari sutterranee. Quanduorecchiu raruhitterbiuhè sottumessu à una forza, a resistenza aumenta, è u cambiamentu di resistenza pò esse adupratu per calculà a pressione à a quale hè sottumessu. Ligameterra rara gadoliniuUna lamina dipusitata per deposizione di vapore è un rivestimentu sfalsatu cù un elementu sensibile à u stress pò esse aduprata per misurà un stress nucleare elevatu.

5, Applicazione diTerra RaraMateriali Magnetici Permanenti in a Tecnulugia Militare Moderna

Uterra raraU materiale magneticu permanente, salutatu cum'è a nova generazione di rè magnetichi, hè attualmente cunnisciutu cum'è u materiale magneticu permanente cù e prestazioni più alte. Hà proprietà magnetiche più di 100 volte più alte di l'acciaiu magneticu utilizatu in l'equipaggiu militare in l'anni 1970. Attualmente, hè diventatu un materiale impurtante in a cumunicazione tecnologica elettronica muderna, utilizatu in tubi à onde viaghjanti è circulatori in satelliti artificiali di a Terra, radar è altri campi. Dunque, hà una significazione militare significativa.

SamariuI magneti di cobaltu è i magneti di neodimiu-ferru-boru sò aduprati per a focalizzazione di i fasci di elettroni in i sistemi di guida missilistica. I magneti sò i principali dispositivi di focalizzazione per i fasci di elettroni è trasmettenu dati à a superficia di cuntrollu di u missile. Ci sò circa 5-10 libbre (2,27-4,54 kg) di magneti in ogni dispositivu di guida focalizzazione di u missile. Inoltre,terra raraI magneti sò ancu usati per alimentà i motori elettrici è fà rotà u timone di i missili guidati. I so vantaghji stanu in e so proprietà magnetiche più forti è in u so pesu più ligeru paragunatu à i magneti originali in aluminiu nichel cobalt.

6. Applicazione diTerra RaraMateriali Laser in a Tecnulugia Militare Moderna

U laser hè un novu tipu di fonte luminosa chì hà una bona monocromaticità, direzionalità è cuerenza, è pò ottene una luminosità elevata. Laser èterra raraI materiali laser sò nati simultaneamente. Finu à avà, circa u 90% di i materiali laser implicanuterre rare. Per esempiu,ittriuU cristallu di granatu d'aluminiu hè un laser largamente utilizatu chì pò ottene una putenza cuntinua d'alta putenza à temperatura ambiente. L'applicazione di laser à statu solidu in l'armata muderna include i seguenti aspetti.

6.1 Telemetria laser

UneodimiudopatuittriuU telemetru laser à granatu d'aluminiu sviluppatu da paesi cum'è i Stati Uniti, a Gran Bretagna, a Francia è a Germania pò misurà distanze finu à 4000 à 20000 metri cù una precisione di 5 metri. I sistemi d'arme cum'è u MI americanu, u Leopard II tedescu, u Leclerc francese, u Type 90 giapponese, u Mecca israelianu è l'ultimu carru armatu Challenger 2 sviluppatu da i britannichi utilizanu tutti questu tipu di telemetru laser. Attualmente, alcuni paesi stanu sviluppendu una nova generazione di telemetri laser solidi per a sicurezza di l'ochji umani, cù una gamma di lunghezze d'onda di travagliu di 1,5-2,1 μ M. I telemetri laser portatili sò stati sviluppati utilizenduolmiudopatuittriulaser à fluoruru di litiu in i Stati Uniti è in u Regnu Unitu, cù una lunghezza d'onda di travagliu di 2,06 μ M, chì varieghja finu à 3000 m. I Stati Uniti anu ancu collaboratu cù cumpagnie laser internaziunali per sviluppà un dopatu cù erbiumittriuLaser à fluoruru di litiu cù una lunghezza d'onda di 1,73 μ M di telemetru laser è assai equipaggiatu cù truppe. A lunghezza d'onda laser di u telemetru militare cinese hè di 1,06 μ M, chì varieghja da 200 à 7000 m. A Cina ottiene dati impurtanti da teodoliti televisivi laser in misurazioni di distanza di bersagliu durante u lanciu di razzi à longa gittata, missili è satelliti di cumunicazione sperimentali.

6.2 Guida laser

E bombe guidate da laser utilizanu laser per a guida terminale. U laser Nd·YAG, chì emette decine d'impulsi per seconda, hè adupratu per irradià u laser di u bersagliu. L'impulsi sò codificati è l'impulsi di luce ponu autoguidà a risposta di u missile, impedendu cusì l'interferenze da u lanciu di missili è l'ostaculi posti da u nemicu. A bomba aliante GBV-15 di l'armata americana, cunnisciuta ancu cum'è a "bomba destra". In listessu modu, pò ancu esse aduprata per fabricà proiettili guidati da laser.

6.3 Cumunicazione laser

In più di Nd · YAG, a pruduzzione laser di lithiumneodimiuU cristallu di fosfatu (LNP) hè polarizatu è faciule da modulà, ciò chì ne face unu di i materiali micro laser più promettenti. Hè adattatu cum'è fonte di luce per a cumunicazione in fibra ottica è si prevede chì serà applicatu in l'ottica integrata è a cumunicazione cosmica. Inoltre,ittriuU cristallu unicu di granatu di ferru (Y3Fe5O12) pò esse adupratu cum'è diversi dispusitivi d'onda superficiale magnetostatica utilizendu a tecnulugia d'integrazione di microonde, rendendu i dispusitivi integrati è miniaturizati, è avendu applicazioni speciali in u cuntrollu remotu di radar, a telemetria, a navigazione è e contromisure elettroniche.

7. L'applicazione diTerra RaraMateriali Superconduttori in a Tecnulugia Militare Moderna

Quandu un certu materiale sperimenta una resistenza zero sottu à una certa temperatura, hè cunnisciuta cum'è superconduttività, chì hè a temperatura critica (Tc). I superconduttori sò un tipu di materiale antimagneticu chì respinge ogni tentativu d'applicà un campu magneticu sottu à a temperatura critica, cunnisciutu cum'è l'effettu Meisner. L'aghjunta di elementi di terre rare à i materiali superconduttori pò aumentà assai a temperatura critica Tc. Questu prumove assai u sviluppu è l'applicazione di materiali superconduttori. In l'anni 1980, i paesi sviluppati cum'è i Stati Uniti è u Giappone anu aghjustatu una certa quantità diossidu di terra raracum'èlantaniu, ittriu,europiu, èerbiuà l'ossidu di bariu èossidu di ramecumposti, chì sò stati mischiati, pressati è sinterizzati per furmà materiali ceramici superconduttori, rendendu l'applicazione diffusa di a tecnulugia superconduttrice, in particulare in applicazioni militari, più estensiva.

7.1 Circuiti integrati superconduttori

In l'ultimi anni, a ricerca nantu à l'applicazione di a tecnulugia superconduttrice in l'urdinatori elettronichi hè stata realizata à l'esteru, è i circuiti integrati superconduttori sò stati sviluppati aduprendu materiali ceramici superconduttori. Sè stu tipu di circuitu integratu hè adupratu per fabricà urdinatori superconduttori, ùn serà micca solu di dimensioni ridotte, ligeru è cunveniente da aduprà, ma averà ancu una velocità di calculu da 10 à 100 volte più veloce di l'urdinatori à semiconduttori, cù operazioni à virgola mobile chì righjunghjenu da 300 à 1 trilione di volte per seconda. Dunque, l'armata americana prevede chì una volta chì l'urdinatori superconduttori saranu introdutti, diventeranu un "moltiplicatore" per l'efficacità di cummattimentu di u sistema C1 in l'armata.

7.2 Tecnulugia di esplorazione magnetica superconduttrice

I cumpunenti sensibili à i magneti fatti di materiali ceramici superconduttori anu un picculu vulume, ciò chì facilita l'integrazione è l'array. Puderanu furmà sistemi di rilevazione multicanale è multiparametri, aumentendu assai a capacità d'infurmazione di l'unità è migliurendu assai a distanza di rilevazione è a precisione di u rilevatore magneticu. L'usu di magnetometri superconduttori pò micca solu rilevà bersagli in muvimentu cum'è carri armati, veiculi è sottomarini, ma ancu misurà a so dimensione, ciò chì porta à cambiamenti significativi in ​​tattiche è tecnulugie cum'è a guerra anticarru è antisommergibile.

Hè statu signalatu chì a Marina di i Stati Uniti hà decisu di sviluppà un satellitu di teledetezione aduprendu questuterra raramateriale superconduttore per dimustrà è migliurà a tecnulugia tradiziunale di teledetezione. Stu satellitu chjamatu Naval Earth Image Observatory hè statu lanciatu in u 2000.

8. Applicazione diTerra RaraMateriali magnetostrittivi giganti in a tecnulugia militare muderna

Terra raraI materiali magnetostrittivi giganti sò un novu tipu di materiale funzionale sviluppatu di recente à a fine di l'anni 1980 à l'esteru. Si riferisce principalmente à i cumposti di ferru di terre rare. Stu tipu di materiale hà un valore magnetostrittivu assai più grande di u ferru, u nichel è altri materiali, è u so cuefficiente magnetostrittivu hè circa 102-103 volte più altu di quellu di i materiali magnetostrittivi generali, dunque hè chjamatu materiali magnetostrittivi grandi o giganti. Frà tutti i materiali cummerciali, i materiali magnetostrittivi giganti di terre rare anu u valore di deformazione è l'energia più alti sottu azzione fisica. In particulare cù u sviluppu successu di a lega magnetostrittiva Terfenol-D, hè stata aperta una nova era di materiali magnetostrittivi. Quandu u Terfenol-D hè piazzatu in un campu magneticu, a so variazione di dimensione hè più grande di quella di i materiali magnetichi ordinari, ciò chì permette di ottene alcuni movimenti meccanichi di precisione. Attualmente, hè largamente utilizatu in vari campi, da i sistemi di carburante, u cuntrollu di valvole liquide, u microposizionamentu à l'attuatori meccanichi per telescopi spaziali è i regulatori di l'ale di l'aerei. U sviluppu di a tecnulugia di i materiali Terfenol-D hà fattu progressi rivoluzionarii in a tecnulugia di cunversione elettromeccanica. È hà ghjucatu un rollu impurtante in u sviluppu di a tecnulugia d'avanguardia, a tecnulugia militare è a mudernizazione di l'industrie tradiziunali. L'applicazione di materiali magnetostrittivi di terre rare in l'armata muderna include principalmente i seguenti aspetti:

8.1 Sonar

A frequenza generale di emissione di u sonar hè superiore à 2 kHz, ma u sonar à bassa frequenza sottu à sta frequenza hà i so vantaghji particulari: più bassa hè a frequenza, più chjuca hè l'attenuazione, più luntanu si propaga l'onda sonora, è menu hè affettata a schermatura di l'ecu sottumarinu. I sonar fatti di materiale Terfenol-D ponu risponde à i requisiti di alta putenza, picculu vulume è bassa frequenza, dunque si sò sviluppati rapidamente.

8.2 Trasduttori elettrici meccanichi

Principalmente adupratu per picculi dispositivi d'azione cuntrullata - attuatori. Incluendu a precisione di cuntrollu chì righjunghje u livellu nanometricu, è ancu pompe servo, sistemi d'iniezione di carburante, freni, ecc. Adupratu per vitture militari, aerei militari è navi spaziali, robot militari, ecc.

8.3 Sensori è dispositivi elettronichi

Cum'è magnetometri tascabili, sensori per rilevà u spustamentu, a forza è l'accelerazione, è dispositivi à onde acustiche di superficie sintonizzabili. Quest'ultimu hè adupratu per sensori di fase in mine, sonar è cumpunenti di almacenamentu in computer.

9. Altri materiali

Altri materiali cum'èterra raramateriali luminescenti,terra raramateriali di almacenamiento di l'idrogenu, materiali magnetoresistivi giganti di terre rare,terra raramateriali di refrigerazione magnetica, èterra raraI materiali di almacenamiento magneto-otticu sò stati tutti applicati cù successu in l'armata muderna, migliurendu assai l'efficacità di cummattimentu di l'arme muderne. Per esempiu,terra raraI materiali luminescenti sò stati applicati cù successu à i dispositivi di visione notturna. In i specchi di visione notturna, i fosfori di terre rare cunvertenu i fotoni (energia luminosa) in elettroni, chì sò rinfurzati per mezu di milioni di picculi fori in u pianu di u microscopiu à fibra ottica, riflettendu avanti è indietro da u muru, liberendu più elettroni. Certi fosfori di terre rare à a fine cunvertenu l'elettroni torna in fotoni, cusì l'imagine pò esse vista cù un oculare. Stu prucessu hè simile à quellu di un schermu televisivu, induveterra raraA polvere fluorescente emette una certa maghjina di culore nantu à u schermu. L'industria americana usa tipicamente u pentossidu di niobiu, ma per chì i sistemi di visione notturna riescinu, l'elementu di terra raralantaniuhè un cumpunente cruciale. In a Guerra di u Golfu, e forze multinaziunali anu utilizatu sti occhiali di visione notturna per osservà l'ubbiettivi di l'armata irachena ripetutamente, in cambiu di una piccula vittoria.

10. Cunclusione

U sviluppu di uterra raral'industria hà prumuvutu efficacemente u prugressu cumpletu di a tecnulugia militare muderna, è u miglioramentu di a tecnulugia militare hà ancu purtatu à u sviluppu prusperu di uterra raraindustria. Credu chì cù u rapidu avanzamentu di a scienza è di a tecnulugia mundiale,terra rarai prudutti ghjucheranu un rolu più impurtante in u sviluppu di a tecnulugia militare muderna cù e so funzioni speciali, è purteranu enormi benefici ecunomichi è suciali eccezziunali à uterra raral'industria stessa.