Հազվագյուտ երկրային նյութերի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

Հազվագյուտ հողեր,Հայտնի է որպես նոր նյութերի «գանձարան», որպես հատուկ ֆունկցիոնալ նյութ, կարող է մեծապես բարելավել այլ ապրանքների որակը և կատարողականությունը և հայտնի են որպես ժամանակակից արդյունաբերության «վիտամիններ»:Դրանք ոչ միայն լայնորեն օգտագործվում են ավանդական արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են մետալուրգիան, նավթաքիմիական, ապակե կերամիկա, բրդի մանումը, կաշին և գյուղատնտեսությունը, այլև անփոխարինելի դեր են խաղում այնպիսի նյութերում, ինչպիսիք են ֆլուորեսցենտը, մագնիսականությունը, լազերը, օպտիկամանրաթելային հաղորդակցությունը, ջրածնի պահպանման էներգիան, գերհաղորդականություն և այլն: Այն ուղղակիորեն ազդում է զարգացող բարձր տեխնոլոգիական արդյունաբերությունների զարգացման արագության և մակարդակի վրա, ինչպիսիք են օպտիկական գործիքները, էլեկտրոնիկան, օդատիեզերական և միջուկային արդյունաբերությունը:Այս տեխնոլոգիաները հաջողությամբ կիրառվել են ռազմական տեխնիկայում՝ մեծապես նպաստելով ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների զարգացմանը։

Հատուկ դերը խաղացել էհազվագյուտ երկիրԺամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների նոր նյութերը գրավել են տարբեր երկրների կառավարությունների և փորձագետների մեծ ուշադրությունը, ինչպես օրինակ՝ Միացյալ Նահանգների և Ճապոնիայի նման երկրների համապատասխան գերատեսչությունների կողմից որպես բարձր տեխնոլոգիական արդյունաբերության և ռազմական տեխնոլոգիաների զարգացման հիմնական տարր:

Համառոտ ներածությունՀազվագյուտ Երկիրs և նրանց հարաբերությունները ռազմական և ազգային պաշտպանության հետ
Խստորեն ասած, բոլոր հազվագյուտ երկրային տարրերն ունեն որոշակի ռազմական կիրառություն, սակայն նրանց ամենակարևոր դերը ազգային պաշտպանության և ռազմական ոլորտներում պետք է լինի այնպիսի ծրագրերում, ինչպիսիք են լազերային տիրույթը, լազերային ուղղորդումը և լազերային հաղորդակցությունը:

-ի դիմումըհազվագյուտ երկիրպողպատե ևհազվագյուտ երկիրճկուն երկաթ ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

1.1 ԿիրառումՀազվագյուտ ԵրկիրՊողպատը ժամանակակից ռազմական տեխնիկայում

Գործառույթը ներառում է երկու ասպեկտ՝ մաքրում և համաձուլում, հիմնականում ծծմբազրկում, դեօքսիդացում և գազի հեռացում, վերացնում է ցածր հալման կետի վնասակար կեղտերի ազդեցությունը, մաքրում է հացահատիկը և կառուցվածքը, ազդում պողպատի փուլային անցման կետի վրա և բարելավում է կարծրություն և մեխանիկական հատկություններ:Ռազմական գիտության և տեխնիկայի անձնակազմը մշակել է շատ հազվագյուտ հողային նյութեր, որոնք հարմար են զենքի մեջ օգտագործելու համար՝ օգտագործելով դրանց հատկություններըհազվագյուտ երկիր.

1.1.1 Զրահապատ պողպատ

Դեռևս 1960-ականների սկզբին Չինաստանի զենքի արդյունաբերությունը սկսեց ուսումնասիրել հազվագյուտ հողերի կիրառումը զրահապատ պողպատում և հրազենային պողպատում, և հաջորդաբար արտադրվեցհազվագյուտ երկիրզրահապատ պողպատ, ինչպիսիք են 601, 603 և 623, սկիզբ դնելով Չինաստանում տանկերի արտադրության հիմնական հումքի նոր դարաշրջանին՝ հիմնված ներքին արտադրության վրա:

1.1.2Հազվագյուտ երկիրածխածնային պողպատից

1960-ականների կեսերին Չինաստանն ավելացրել է 0,05%հազվագյուտ երկիրտարրեր որոշակի բարձրորակ ածխածնային պողպատի արտադրության համարհազվագյուտ երկիրածխածնային պողպատից.Այս հազվագյուտ հողային պողպատի կողային ազդեցության արժեքը բարձրացել է 70% -ից մինչև 100%` համեմատած սկզբնական ածխածնային պողպատի հետ, իսկ ազդեցության արժեքը -40 ℃-ում գրեթե կրկնապատկվել է:Այս պողպատից պատրաստված փամփուշտների մեծ տրամագծով պատյանն ապացուցվել է, որ հրաձգարանում փորձարկումների արդյունքում լիովին համապատասխանում է տեխնիկական պահանջներին:Ներկայումս Չինաստանը վերջնական տեսքի է բերել և արտադրել այն՝ իրականացնելով փամփուշտների նյութում պղնձը պողպատով փոխարինելու Չինաստանի վաղեմի ցանկությունը:

1.1.3 Հազվագյուտ հողի բարձր մանգանային պողպատ և հազվագյուտ հողային պողպատ

Հազվագյուտ երկիրբարձր մանգանային պողպատը օգտագործվում է տանկի ուղու թիթեղների արտադրության համար, մինչդեռհազվագյուտ երկիրձուլածո պողպատն օգտագործվում է պոչի թևերի, դնչկալի արգելակների և հրետանային կառուցվածքային բաղադրիչների արտադրության համար՝ բարձր արագությամբ պարկուճ ծակող պարկուճների համար:Սա կարող է նվազեցնել վերամշակման քայլերը, բարելավել պողպատի օգտագործումը և հասնել մարտավարական և տեխնիկական ցուցանիշների:

1.2 Հազվագյուտ հողային հանգույցային չուգունի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

Նախկինում Չինաստանի առջևի խցիկի արկերի նյութերը պատրաստված էին կիսակոշտ չուգունից՝ պատրաստված բարձրորակ խոզի երկաթից՝ խառնված 30%-ից 40% պողպատի ջարդոնի հետ:Իր ցածր ամրության, բարձր փխրունության, պայթյունից հետո ցածր և ոչ սուր արդյունավետ մասնատման և թույլ սպանող ուժի պատճառով առաջախցիկի արկերի մարմինների զարգացումը ժամանակին սահմանափակվեց:1963 թվականից ի վեր արտադրվել են ականանետների տարբեր տրամաչափի պարկուճներ՝ օգտագործելով հազվագյուտ հողային ճկուն երկաթ, ինչը 1-2 անգամ մեծացրել է դրանց մեխանիկական հատկությունները, բազմապատկել արդյունավետ բեկորների քանակը և սրել բեկորների եզրերը՝ մեծապես բարձրացնելով դրանց սպանող ուժը:Մեր երկրում այս նյութից պատրաստված որոշակի տեսակի թնդանոթի և դաշտային հրացանի մարտական ​​պարկուճն ունի մի փոքր ավելի արդյունավետ բեկորային քանակ և խիտ սպանության շառավիղ, քան պողպատե պարկուճը:

Գունավոր ներկերի կիրառումըհազվագյուտ հողային խառնուրդայնպիսի տեսակներ, ինչպիսիք են մագնեզիումը և ալյումինը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաներում

Հազվագյուտ հողերունեն բարձր քիմիական ակտիվություն և մեծ ատոմային շառավիղներ։Գունավոր մետաղներին և դրանց համաձուլվածքներին ավելացնելու դեպքում դրանք կարող են կատարելագործել հատիկի չափը, կանխել տարանջատումը, հեռացնել գազը, կեղտերը և մաքրել և բարելավել մետալոգրաֆիկ կառուցվածքը՝ դրանով իսկ հասնելով համապարփակ նպատակների, ինչպիսիք են մեխանիկական հատկությունների, ֆիզիկական հատկությունների և մշակման կատարողականի բարելավումը:Կենցաղային և օտարերկրյա նյութերի աշխատողներն օգտագործել են դրա հատկություններըհազվագյուտ հողերզարգացնել նորըհազվագյուտ երկիրմագնեզիումի համաձուլվածքներ, ալյումինի համաձուլվածքներ, տիտանի համաձուլվածքներ և բարձր ջերմաստիճանի համաձուլվածքներ:Այս արտադրատեսակները լայնորեն օգտագործվել են ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաներում, ինչպիսիք են կործանիչները, գրոհային ինքնաթիռները, ուղղաթիռները, անօդաչու թռչող սարքերը և հրթիռային արբանյակները:

2.1Հազվագյուտ երկիրմագնեզիումի խառնուրդ

Հազվագյուտ երկիրմագնեզիումի համաձուլվածքներն ունեն բարձր հատուկ ուժ, կարող են նվազեցնել ինքնաթիռի քաշը, բարելավել մարտավարական կատարումը և ունենալ լայն կիրառման հեռանկարներ:Այնհազվագյուտ երկիրChina Aviation Industry Corporation-ի կողմից մշակված մագնեզիումի համաձուլվածքները (այսուհետ՝ AVIC) ներառում են ձուլված մագնեզիումի համաձուլվածքների և դեֆորմացված մագնեզիումի համաձուլվածքների մոտ 10 տեսակ, որոնցից շատերը օգտագործվել են արտադրության մեջ և ունեն կայուն որակ:Օրինակ, ZM 6 ձուլածո մագնեզիումի համաձուլվածքը հազվագյուտ հողային մետաղի նեոդիմով որպես հիմնական հավելում ընդլայնվել է, որպեսզի օգտագործվի այնպիսի կարևոր մասերում, ինչպիսիք են ուղղաթիռի հետևի կրճատման պատյանները, կործանիչի թևերի կողերը և ռոտորի կապարի ճնշման թիթեղները 30 կՎտ հզորությամբ գեներատորների համար:Հազվագյուտ հողի բարձր ամրության մագնեզիումի համաձուլվածքը BM25, որը համատեղ մշակվել է China Aviation Corporation-ի և Nonferrous Metals Corporation-ի կողմից, փոխարինել է որոշ միջին ամրության ալյումինե համաձուլվածքներ և կիրառվել հարվածային ինքնաթիռներում:

2.2Հազվագյուտ երկիրտիտանի խառնուրդ

1970-ականների սկզբին Պեկինի ավիացիոն նյութերի ինստիտուտը (հայտնի է որպես ինստիտուտ) փոխարինեց որոշ ալյումին և սիլիցիումհազվագյուտ հողային մետաղ ցերիում (Ce) Ti-A1-Mo տիտանի համաձուլվածքներում՝ սահմանափակելով փխրուն փուլերի տեղումները և բարելավելով համաձուլվածքի ջերմակայունությունը և ջերմային կայունությունը։Այս հիման վրա մշակվել է ցերիում պարունակող բարձր արդյունավետությամբ ձուլված բարձր ջերմաստիճան տիտանի համաձուլվածք ZT3:Համեմատած նմանատիպ միջազգային համաձուլվածքների հետ, այն ունի որոշակի առավելություններ ջերմակայունության, ամրության և գործընթացի կատարման առումով:Դրանով արտադրված կոմպրեսորային պատյանն օգտագործվում է W PI3 II շարժիչի համար՝ նվազեցնելով յուրաքանչյուր ինքնաթիռի քաշը 39 կգ-ով և բարձրացնելով մղման և քաշի հարաբերակցությունը 1,5%-ով:Բացի այդ, վերամշակման քայլերը կրճատվում են մոտ 30%-ով՝ հասնելով զգալի տեխնիկական և տնտեսական օգուտների՝ լրացնելով Չինաստանում ավիացիոն շարժիչների համար ձուլածո տիտանի պատյանների օգտագործման բացը 500 ℃ պայմաններում:Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ կան փոքրցերիումի օքսիդմասնիկներ ZT3 համաձուլվածքի միկրոկառուցվածքում պարունակողցերիում.Ցերիումմիավորում է համաձուլվածքում թթվածնի մի մասը՝ առաջացնելով հրակայուն և բարձր կարծրությունհազվագյուտ հողի օքսիդնյութ, Ce2O3.Այս մասնիկները խոչընդոտում են տեղաշարժերի տեղաշարժը համաձուլվածքի դեֆորմացման ժամանակ՝ բարելավելով համաձուլվածքի բարձր ջերմաստիճանի աշխատանքը։Ցերիումգրավում է գազի որոշ կեղտեր (հատկապես հացահատիկի սահմաններում), ինչը կարող է ամրացնել համաձուլվածքը՝ պահպանելով լավ ջերմային կայունությունը:Սա տիտանի համաձուլվածքների ձուլման ժամանակ լուծվող նյութի դժվարին կետի ուժեղացման տեսության կիրառման առաջին փորձն է։Բացի այդ, տարիների հետազոտություններից հետո Ավիացիոն նյութերի ինստիտուտը զարգացել է կայուն և էժանիտրիումի օքսիդավազ և փոշի նյութեր տիտանի համաձուլվածքի լուծույթի ճշգրիտ ձուլման գործընթացում՝ օգտագործելով հանքայնացման հատուկ տեխնոլոգիա:Այն լավ մակարդակների է հասել տեսակարար կշռի, կարծրության և տիտանի հեղուկի նկատմամբ կայունության առումով:Կեղևի ցեխի գործունակությունը կարգավորելու և վերահսկելու առումով այն ավելի մեծ առավելություն է ցույց տվել:Տիտանի ձուլվածքների արտադրության համար իտրիումի օքսիդի կեղևի օգտագործման ակնառու առավելությունն այն է, որ այն պայմաններում, երբ ձուլվածքների որակը և գործընթացի մակարդակը համեմատելի է վոլֆրամի մակերեսային շերտի գործընթացի հետ, հնարավոր է արտադրել տիտանի համաձուլվածքի ձուլվածքներ, որոնք ավելի բարակ են, քան դրանք: վոլֆրամի մակերեսային շերտի գործընթացի մասին:Ներկայումս այս գործընթացը լայնորեն կիրառվում է տարբեր ինքնաթիռների, շարժիչների և քաղաքացիական ձուլվածքների արտադրության մեջ։

2.3Հազվագյուտ երկիրալյումինե խառնուրդ

AVIC-ի կողմից մշակված հազվագյուտ հողեր պարունակող HZL206 ջերմակայուն ձուլածո ալյումինե համաձուլվածքն ունի բարձր ջերմաստիճանի և սենյակային ջերմաստիճանի մեխանիկական հատկություններ՝ համեմատած արտասահմանում նիկել պարունակող համաձուլվածքների հետ և հասել է արտերկրում նմանատիպ համաձուլվածքների առաջադեմ մակարդակին:Այն այժմ օգտագործվում է որպես ճնշման դիմացկուն փական ուղղաթիռների և 300 ℃ աշխատանքային ջերմաստիճան ունեցող կործանիչների համար՝ փոխարինելով պողպատի և տիտանի համաձուլվածքները:Նվազեցված կառուցվածքային քաշը և թողարկվել է զանգվածային արտադրության:-ի առաձգական ուժըհազվագյուտ երկիրալյումինի սիլիցիումի հիպերէվեկտիկական ZL117 համաձուլվածքը 200-300 ℃ ավելի բարձր է, քան արևմտյան գերմանական մխոցային համաձուլվածքները KS280 և KS282:Դրա մաշվածության դիմադրությունը 4-5 անգամ ավելի բարձր է, քան սովորաբար օգտագործվող մխոցային համաձուլվածքները ZL108, գծային ընդլայնման փոքր գործակցով և լավ ծավալային կայունությամբ:Այն օգտագործվել է ավիացիոն պարագաների KY-5, KY-7 օդային կոմպրեսորների և ավիացիոն մոդելի շարժիչի մխոցների մեջ:-ի ավելացումհազվագյուտ երկիրալյումինե համաձուլվածքների տարրերը զգալիորեն բարելավում են միկրոկառուցվածքը և մեխանիկական հատկությունները:Ալյումինի համաձուլվածքներում հազվագյուտ հողային տարրերի գործողության մեխանիզմը ցրված բաշխման ձևավորումն է, իսկ փոքր ալյումինե միացությունները նշանակալի դեր են խաղում երկրորդ փուլի ամրապնդման գործում.-ի ավելացումհազվագյուտ երկիրտարրերը դեր են խաղում գազազերծման և մաքրման գործում՝ դրանով իսկ նվազեցնելով խառնուրդի ծակոտիների քանակը և բարելավելով դրա կատարումը.Հազվագյուտ երկիրալյումինի միացությունները, որպես տարասեռ բյուրեղային միջուկներ, որոնք մաքրում են հատիկները և էվեկտիկական փուլերը, նույնպես մոդիֆիկատորների տեսակ են.Հազվագյուտ հողային տարրերը նպաստում են երկաթով հարուստ փուլերի ձևավորմանը և բարելավմանը` նվազեցնելով դրանց վնասակար ազդեցությունը:α— A1-ում երկաթի պինդ լուծույթի քանակությունը նվազում էհազվագյուտ երկիրհավելում, որը նաև օգտակար է ամրության և պլաստիկության բարելավման համար:

-ի դիմումըհազվագյուտ երկիրայրման նյութեր ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

3.1 Մաքուրհազվագյուտ հողային մետաղներ

Մաքուրհազվագյուտ հողային մետաղներԻրենց ակտիվ քիմիական հատկությունների շնորհիվ հակված են թթվածնի, ծծմբի և ազոտի հետ փոխազդելու՝ կայուն միացություններ առաջացնելով։Երբ կայծերը ենթարկվում են ինտենսիվ շփման և հարվածի, կարող են բռնկվել դյուրավառ նյութեր:Ուստի արդեն 1908 թվականին այն պատրաստեցին կայծքար։Պարզվել է, որ 17-իցհազվագյուտ երկիրտարրեր, վեց տարրեր, այդ թվումցերիում, լանթան, նեոդիմում, պրազեոդիմում, սամարիում, ևիտրիումունեն հատկապես լավ հրկիզման կատարում:Մարդիկ շրջել են ռհողային մետաղներ ենտարբեր տեսակի հրկիզիչ զենքերի մեջ, օրինակ՝ ամերիկյան Mark 82 227 կգ հրթիռը, որն օգտագործում էհազվագյուտ հողային մետաղերեսպատում, որն առաջացնում է ոչ միայն պայթուցիկ սպանող, այլև հրկիզման ազդեցություն:Ամերիկյան օդ-երկիր «Damping Man» հրթիռային մարտագլխիկը համալրված է 108 հազվագյուտ հողային մետաղական քառակուսի ձողերով՝ որպես միջադիրներ՝ փոխարինելով որոշ հավաքովի բեկորներ։Ստատիկ պայթեցման փորձարկումները ցույց են տվել, որ ավիացիոն վառելիքը բռնկելու նրա կարողությունը 44%-ով գերազանցում է առանց երեսպատման վառելիքի:

3.2 Խառըհազվագյուտ հողային մետաղs

Մաքուրի բարձր գնի պատճառովհազվագյուտ հողային մետաղներ,տարբեր երկրներ լայնորեն օգտագործում են էժան կոմպոզիտհազվագյուտ հողային մետաղs այրման զենքերում:Կոմպոզիտըհազվագյուտ հողային մետաղայրման նյութը բեռնվում է մետաղական պատյան մեջ բարձր ճնշման տակ, այրման նյութի խտությամբ (1,9~2,1) × 103 կգ/մ3, այրման արագությունը՝ 1,3-1,5 մ/վ, բոցի տրամագիծը՝ մոտ 500 մմ, բոցի ջերմաստիճանը՝ մինչև բարձր: 1715-2000 ℃.Այրվելուց հետո շիկացած մարմնի տաքացման տեւողությունը 5 րոպեից ավելի է։Վիետնամի պատերազմի ժամանակ ԱՄՆ զինուժը արձակել է 40 մմ հրկիզիչ նռնակ՝ օգտագործելով արձակման սարք, իսկ ներսի բռնկման երեսպատումը պատրաստված էր հազվագյուտ հողային խառը մետաղից:Արկի պայթելուց հետո յուրաքանչյուր բեկոր բոցավառվող միջադիրով կարող է բռնկել թիրախը։Այն ժամանակ ռումբի ամսական արտադրությունը հասնում էր 200000 փամփուշտի՝ առավելագույնը 260000 փամփուշտով։

3.3Հազվագյուտ երկիրայրման համաձուլվածքներ

Aհազվագյուտ երկիր100 գ կշռող այրման համաձուլվածքը կարող է ձևավորել 200-3000 կայծ՝ ծածկույթի մեծ տարածքով, որը համարժեք է զրահի ծակող և զրահաթափանց պարկուճների սպանության շառավիղին:Ուստի այրման հզորությամբ բազմաֆունկցիոնալ զինամթերքի մշակումը դարձել է ռազմամթերքի մշակման հիմնական ուղղություններից մեկը տանը և արտերկրում։Զրահապատ պիրսինգի և զրահաթափանց պարկուճների համար նրանց մարտավարական կատարումը պահանջում է, որ թշնամու տանկի զրահը ներթափանցելուց հետո նրանք կարող են նաև վառել իրենց վառելիքն ու զինամթերքը՝ տանկն ամբողջությամբ ոչնչացնելու համար:Նռնակների համար պահանջվում է բռնկել ռազմական պաշարները և ռազմավարական օբյեկտները դրանց սպանության տիրույթում:Հաղորդվում է, որ ԱՄՆ-ում արտադրված պլաստմասե հազվագյուտ հողային մետաղի հրկիզիչ ռումբն ունի ապակեպլաստե ամրացված նեյլոնից պատրաստված մարմին և հազվագյուտ հողային խառնուրդի խառը միջուկ, որն օգտագործվում է ավիացիոն վառելիք և նմանատիպ նյութեր պարունակող թիրախների դեմ ավելի լավ ազդեցություն ունենալու համար:

4-ի կիրառումըՀազվագյուտ ԵրկիրՌազմական պաշտպանության և միջուկային տեխնոլոգիայի նյութեր

4.1 Կիրառում ռազմական պաշտպանության տեխնոլոգիայում

Հազվագյուտ հողային տարրերն ունեն ճառագայթադիմացկուն հատկություններ:Միացյալ Նահանգների նեյտրոնային խաչմերուկների ազգային կենտրոնը որպես հիմք օգտագործել է պոլիմերային նյութեր և պատրաստել 10 մմ հաստությամբ երկու տեսակի թիթեղներ՝ ճառագայթային պաշտպանության փորձարկման համար հազվագյուտ հողային տարրերի ավելացմամբ կամ առանց դրա:Արդյունքները ցույց են տալիս, որ ջերմային նեյտրոնային պաշտպանիչ ազդեցությունըհազվագյուտ երկիրպոլիմերային նյութերը 5-6 անգամ ավելի լավն են, քանհազվագյուտ երկիրազատ պոլիմերային նյութեր.Հազվագյուտ հողային նյութեր՝ ավելացված տարրերով, ինչպիսիք ենսամարիում, եվրոպիում, gadolinium, դիսպրոզիումև այլն ունեն նեյտրոնների կլանման ամենաբարձր խաչմերուկը և լավ ազդեցություն ունեն նեյտրոնների գրավման վրա։Ներկայումս հազվագյուտ հողային հակաճառագայթային նյութերի հիմնական կիրառությունները ռազմական տեխնոլոգիայում ներառում են հետևյալ ասպեկտները.

4.1.1 Միջուկային ճառագայթային պաշտպանություն

ԱՄՆ-ն օգտագործում է 1% բոր և 5% հազվագյուտ հողային տարրերgadolinium, սամարիում, ևլանթանպատրաստել 600 մ հաստությամբ ճառագայթակայուն բետոն՝ լողավազանների ռեակտորներում տրոհվող նեյտրոնային աղբյուրները պաշտպանելու համար։Ֆրանսիան մշակել է հազվագյուտ հողի ճառագայթներից պաշտպանող նյութ՝ ավելացնելով բորիդներ,հազվագյուտ երկիրմիացություններ, կամհազվագյուտ հողային համաձուլվածքներգրաֆիտին որպես հիմք:Այս կոմպոզիտային պաշտպանիչ նյութի լցոնիչը պետք է հավասարաչափ բաշխվի և պատրաստվի պատրաստի մասերի, որոնք տեղադրվում են ռեակտորի ալիքի շուրջ՝ ըստ պաշտպանիչ մասերի տարբեր պահանջների:

4.1.2 Տանկի ջերմային ճառագայթային պաշտպանություն

Այն բաղկացած է երեսպատման չորս շերտերից՝ 5-20 սմ ընդհանուր հաստությամբ։Առաջին շերտը պատրաստված է ապակե մանրաթելից ամրացված պլաստիկից՝ 2% ավելացված անօրգանական փոշիով։հազվագյուտ երկիրմիացություններ՝ որպես լցոնիչներ՝ արագ նեյտրոնները արգելափակելու և դանդաղ նեյտրոնները կլանելու համար.Երկրորդ և երրորդ շերտերը ավելացնում են բորի գրաֆիտ, պոլիստիրոլ և հազվագյուտ հողային տարրեր, որոնք կազմում են լցանյութի ընդհանուր քանակի 10%-ը, որպեսզի արգելափակեն միջանկյալ էներգիայի նեյտրոնները և կլանեն ջերմային նեյտրոնները:Չորրորդ շերտը ապակե մանրաթելի փոխարեն օգտագործում է գրաֆիտ և ավելացնում է 25%հազվագյուտ երկիրջերմային նեյտրոնների կլանման միացություններ:

4.1.3 Այլ

Դիմումհազվագյուտ երկիրտանկերի, նավերի, ապաստարանների և այլ ռազմական տեխնիկայի հակաճառագայթային ծածկույթները կարող են հակաճառագայթային ազդեցություն ունենալ:

4.2 Կիրառում միջուկային տեխնոլոգիայում

Հազվագյուտ երկիրիտրիումի օքսիդկարող է օգտագործվել որպես ուրանի վառելիքի այրվող կլանիչ եռացող ջրի ռեակտորներում (BWR):Ի թիվս բոլոր տարրերի,gadoliniumունի նեյտրոններ կլանելու ամենաուժեղ կարողությունը՝ յուրաքանչյուր ատոմում մոտավորապես 4600 թիրախ:Յուրաքանչյուր բնականgadoliniumատոմը խափանումից առաջ կլանում է միջինը 4 նեյտրոն։Երբ խառնվում է տրոհվող ուրանի հետ,gadoliniumկարող է նպաստել այրմանը, նվազեցնել ուրանի սպառումը և ավելացնել էներգիայի արտադրությունը:Գադոլինիումի օքսիդչի արտադրում վնասակար կողմնակի արտադրանք դեյտերիում, ինչպես բորի կարբիդը, և կարող է համատեղելի լինել ինչպես ուրանի վառելիքի, այնպես էլ դրա ծածկույթի նյութի հետ միջուկային ռեակցիաների ժամանակ:Օգտագործման առավելությունըgadoliniumբորի փոխարեն դա էgadoliniumկարող է ուղղակիորեն խառնվել ուրանի հետ՝ կանխելու միջուկային վառելիքի ձողերի ընդլայնումը:Վիճակագրության համաձայն՝ ներկայումս աշխարհում կա 149 պլանավորված միջուկային ռեակտոր, որոնցից 115 ճնշման տակ գտնվող ջրի ռեակտորներ օգտագործում են հազվագյուտ հողեր։գադոլինիումի օքսիդ. Հազվագյուտ երկիրսամարիում, եվրոպիում, ևդիսպրոզիումօգտագործվել են որպես նեյտրոնների կլանիչներ նեյտրոնների բուծիչներում:Հազվագյուտ երկիր իտրիումունի նեյտրոնների գրավման փոքր խաչմերուկ և կարող է օգտագործվել որպես խողովակի նյութ հալված աղի ռեակտորների համար:Բարակ փայլաթիթեղներ ավելացվածհազվագյուտ երկիր gadoliniumևդիսպրոզիումկարող են օգտագործվել որպես նեյտրոնային դաշտի դետեկտորներ օդատիեզերական և միջուկային արդյունաբերության ճարտարագիտության մեջ, փոքր քանակությամբհազվագյուտ երկիրթուլիումևէրբիումկարող են օգտագործվել որպես թիրախային նյութեր կնքված խողովակային նեյտրոնային գեներատորների համար, ևհազվագյուտ հողի օքսիդԵվրոպիումի երկաթե մետաղական կերամիկա կարող է օգտագործվել ռեակտորի կառավարման բարելավված աջակցության թիթեղներ պատրաստելու համար:Հազվագյուտ երկիրgadoliniumկարող է օգտագործվել նաև որպես ծածկույթի հավելում նեյտրոնային ճառագայթումը կանխելու համար, և զրահամեքենաները՝ պատված հատուկ ծածկույթներով, որոնք պարունակում են.գադոլինիումի օքսիդկարող է կանխել նեյտրոնային ճառագայթումը:Հազվագյուտ երկիր իտերբիումօգտագործվում է ստորգետնյա միջուկային պայթյունների հետևանքով առաջացած գեոսթրեսը չափելու սարքավորումներում:Երբհազվագյուտ ականջհիտերբիումենթարկվում է ուժի, դիմադրությունը մեծանում է, և դիմադրության փոփոխությունը կարող է օգտագործվել՝ հաշվարկելու այն ճնշումը, որին ենթարկվում է։Կապակցումհազվագյուտ երկիր gadoliniumԳոլորշի նստեցման արդյունքում նստած փայլաթիթեղը և լարվածության զգայուն տարրով շերտավոր ծածկույթը կարող է օգտագործվել միջուկային բարձր սթրեսը չափելու համար:

5, ԴիմումՀազվագյուտ ԵրկիրՄշտական ​​մագնիսական նյութեր ժամանակակից ռազմական տեխնիկայում

Այնհազվագյուտ երկիրմշտական ​​մագնիս նյութը, որը ողջունվում է որպես մագնիսական արքաների նոր սերունդ, ներկայումս հայտնի է որպես մշտական ​​մագնիսների ամենաբարձր արդյունավետության նյութ:Այն ավելի քան 100 անգամ ավելի բարձր մագնիսական հատկություններ ունի, քան 1970-ականներին ռազմական տեխնիկայում օգտագործված մագնիսական պողպատը:Ներկայումս այն դարձել է կարևոր նյութ ժամանակակից էլեկտրոնային տեխնոլոգիական հաղորդակցության մեջ, որն օգտագործվում է Երկրի արհեստական ​​արբանյակների, ռադարների և այլ ոլորտներում շրջող ալիքային խողովակների և շրջանառության մեջ:Ուստի այն ունի զգալի ռազմական նշանակություն։

ՍամարիումԿոբալտի մագնիսները և նեոդիմում երկաթի բորի մագնիսները օգտագործվում են հրթիռների ուղղորդման համակարգերում էլեկտրոնային ճառագայթների կենտրոնացման համար:Մագնիսները էլեկտրոնային ճառագայթների հիմնական կենտրոնացման սարքերն են և տվյալները փոխանցում են հրթիռի կառավարման մակերեսին:Հրթիռի յուրաքանչյուր կենտրոնացման ուղղորդման սարքում կա մոտավորապես 5-10 ֆունտ (2,27-4,54 կգ) մագնիս:Ի հավելումն,հազվագյուտ երկիրմագնիսները օգտագործվում են նաև էլեկտրական շարժիչներ վարելու և կառավարվող հրթիռների ղեկը պտտելու համար։Նրանց առավելություններն ավելի ուժեղ մագնիսական հատկությունների և ավելի թեթև քաշի մեջ են՝ համեմատած բնօրինակ ալյումինե նիկել կոբալտ մագնիսների հետ:

6 .ԿիրառումՀազվագյուտ ԵրկիրԼազերային նյութեր ժամանակակից ռազմական տեխնիկայում

Լազերը լույսի աղբյուրի նոր տեսակ է, որն ունի լավ մոնոխրոմատիկություն, ուղղորդվածություն և համահունչություն և կարող է հասնել բարձր պայծառության:Լազերային ևհազվագյուտ երկիրլազերային նյութերը ծնվել են միաժամանակ։Մինչ այժմ լազերային նյութերի մոտավորապես 90%-ը ներառում էհազվագյուտ հողեր.Օրինակ,իտրիումալյումինե նռնաքարային բյուրեղը լայնորեն օգտագործվող լազեր է, որը կարող է հասնել շարունակական բարձր էներգիայի ելքի սենյակային ջերմաստիճանում:Պինդ վիճակի լազերների կիրառումը ժամանակակից ռազմական ոլորտում ներառում է հետևյալ ասպեկտները.

6.1 Լազերային տիրույթ

ԱյննեոդիմումդոպինգովիտրիումԱլյումինե նռնակի լազերային հեռաչափը, որը մշակվել է այնպիսի երկրների կողմից, ինչպիսիք են Միացյալ Նահանգները, Մեծ Բրիտանիան, Ֆրանսիան և Գերմանիան, կարող է չափել մինչև 4000-ից մինչև 20000 մետր հեռավորությունը 5 մետր ճշգրտությամբ:Զենքի համակարգերը, ինչպիսիք են ամերիկյան MI-ն, գերմանական Leopard II-ը, ֆրանսիական Leclerc-ը, ճապոնական Type 90-ը, իսրայելական Mecca-ն և բրիտանական վերջին մշակված Challenger 2 տանկը, բոլորն օգտագործում են այս տեսակի լազերային հեռաչափ:Ներկայումս որոշ երկրներ մշակում են նոր սերնդի պինդ լազերային հեռաչափեր մարդու աչքի անվտանգության համար՝ 1,5-2,1 μ M աշխատանքային ալիքի երկարության միջակայքով: Ձեռքի լազերային հեռաչափերը մշակվել են՝ օգտագործելովհոլմիումդոպինգովիտրիումԼիթիումի ֆտորիդային լազերներ ԱՄՆ-ում և Միացյալ Թագավորությունում՝ 2,06 μ M ալիքի աշխատանքային երկարությամբ, մինչև 3000 մ:Միացյալ Նահանգները նաև համագործակցել է միջազգային լազերային ընկերությունների հետ՝ մշակելու էրբիումով դոպավորվածիտրիումլիթիումի ֆտորիդ լազեր՝ 1,73 μ M-ի լազերային հեռաչափով ալիքի երկարությամբ և մեծապես հագեցած զորքերով։Չինաստանի ռազմական հեռաչափի լազերային ալիքի երկարությունը 1,06 μ M է, տատանվում է 200-ից 7000 մ:Չինաստանը կարևոր տվյալներ է ստանում լազերային հեռուստատեսային թեոդոլիտներից՝ հեռահար հրթիռների, հրթիռների և կապի փորձարարական արբանյակների արձակման ժամանակ թիրախային հեռահարության չափումների ժամանակ:

6.2 Լազերային ուղղորդում

Լազերային կառավարվող ռումբերն օգտագործում են լազերներ տերմինալային ուղղորդման համար:Nd · YAG լազերը, որը վայրկյանում տասնյակ իմպուլսներ է արձակում, օգտագործվում է թիրախային լազերը ճառագայթելու համար։Իմպուլսները կոդավորված են, և լույսի իմպուլսները կարող են ինքնուրույն ուղղորդել հրթիռի պատասխանը՝ դրանով իսկ կանխելով հրթիռի արձակման միջամտությունը և հակառակորդի կողմից առաջադրված խոչընդոտները:ԱՄՆ ռազմական GBV-15 գլեյդեր ռումբը, որը հայտնի է նաև որպես «ճարտար ռումբ»:Նմանապես, այն կարող է օգտագործվել նաև լազերային առաջնորդվող պատյաններ արտադրելու համար:

6.3 Լազերային հաղորդակցություն

Բացի Nd · YAG-ից, լիթիումի լազերային ելքընեոդիմումՖոսֆատ բյուրեղը (LNP) բևեռացված է և հեշտ մոդուլավորվող, ինչը այն դարձնում է ամենախոստումնալից միկրո լազերային նյութերից մեկը:Այն հարմար է որպես լույսի աղբյուր օպտիկամանրաթելային կապի համար և ակնկալվում է, որ այն կկիրառվի ինտեգրված օպտիկայի և տիեզերական հաղորդակցության մեջ:Ի հավելումն,իտրիումերկաթյա նռնաքար (Y3Fe5O12) մեկ բյուրեղը կարող է օգտագործվել որպես տարբեր մագնիսոստատիկ մակերևութային ալիքային սարքեր՝ օգտագործելով միկրոալիքային ինտեգրման տեխնոլոգիան՝ սարքերը դարձնելով ինտեգրված և մանրացված և ունենալով հատուկ կիրառումներ ռադարային հեռակառավարման, հեռաչափության, նավիգացիայի և էլեկտրոնային հակաքայլերի մեջ:

7. ԴիմումըՀազվագյուտ ԵրկիրԳերհաղորդիչ նյութեր ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաներում

Երբ որոշակի նյութը զգում է զրոյական դիմադրություն որոշակի ջերմաստիճանից ցածր, դա հայտնի է որպես գերհաղորդականություն, որը կրիտիկական ջերմաստիճանն է (Tc):Գերհաղորդիչները հակամագնիսական նյութի մի տեսակ են, որը վանում է կրիտիկական ջերմաստիճանից ցածր մագնիսական դաշտ կիրառելու ցանկացած փորձ, որը հայտնի է որպես Մայզների էֆեկտ:Գերհաղորդիչ նյութերին հազվագյուտ հողային տարրեր ավելացնելը կարող է մեծապես բարձրացնել կրիտիկական ջերմաստիճանը Tc:Սա մեծապես նպաստում է գերհաղորդիչ նյութերի մշակմանը և կիրառմանը:1980-ականներին զարգացած երկրները, ինչպիսիք են ԱՄՆ-ը և Ճապոնիան, ավելացրել են որոշակի քանակությամբհազվագյուտ հողի օքսիդայնպիսիք, ինչպիսիք ենլանթան, իտրիում,եվրոպիում, ևէրբիումբարիումի օքսիդին ևպղնձի օքսիդմիացություններ, որոնք խառնվել, սեղմվել և սինթլվել են՝ ձևավորելով գերհաղորդիչ կերամիկական նյութեր՝ ավելի լայնածավալ դարձնելով գերհաղորդիչ տեխնոլոգիայի լայն տարածումը, հատկապես ռազմական կիրառություններում։

7.1 Գերհաղորդչային ինտեգրալ սխեմաներ

Վերջին տարիներին էլեկտրոնային համակարգիչներում գերհաղորդիչ տեխնոլոգիաների կիրառման վերաբերյալ հետազոտություններ են իրականացվել արտասահմանում, և մշակվել են գերհաղորդիչ ինտեգրալ սխեմաներ՝ օգտագործելով գերհաղորդիչ կերամիկական նյութեր:Եթե ​​այս տեսակի ինտեգրալային սխեման օգտագործվի գերհաղորդիչ համակարգիչներ արտադրելու համար, ապա այն ոչ միայն կլինի փոքր չափերով, թեթև քաշով և օգտագործման համար հարմար, այլև կունենա 10-100 անգամ ավելի արագ հաշվողական արագություն, քան կիսահաղորդչային համակարգիչները՝ լողացող կետի գործառնություններով: հասնելով վայրկյանում 300-ից 1 տրիլիոն անգամ:Ուստի ԱՄՆ զինվորականները կանխատեսում են, որ գերհաղորդիչ համակարգիչների ներդրումից հետո դրանք կդառնան բանակում C1 համակարգի մարտունակության «բազմապատկիչ»:

7.2 Գերհաղորդիչ մագնիսական հետախուզման տեխնոլոգիա

Գերհաղորդիչ կերամիկական նյութերից պատրաստված մագնիսական զգայուն բաղադրիչներն ունեն փոքր ծավալ, ինչը հեշտացնում է ինտեգրումը և զանգվածը:Նրանք կարող են ձևավորել բազմաալիք և բազմապարամետրային հայտնաբերման համակարգեր՝ մեծապես բարձրացնելով միավորի տեղեկատվական հզորությունը և մեծապես բարելավելով մագնիսական դետեկտորի հայտնաբերման հեռավորությունն ու ճշգրտությունը:Գերհաղորդիչ մագնիսաչափերի օգտագործումը կարող է ոչ միայն հայտնաբերել շարժվող թիրախները, ինչպիսիք են տանկերը, մեքենաները և սուզանավերը, այլև չափել դրանց չափերը՝ հանգեցնելով մարտավարության և տեխնոլոգիաների զգալի փոփոխությունների, ինչպիսիք են հակատանկային և հակասուզանավային պատերազմները:

Հաղորդվում է, որ ԱՄՆ ռազմածովային նավատորմը որոշել է մշակել հեռահար զոնդավորման արբանյակ՝ օգտագործելով դահազվագյուտ երկիրգերհաղորդիչ նյութ՝ ցուցադրելու և կատարելագործելու ավանդական հեռակառավարման տեխնոլոգիան:Այս արբանյակը, որը կոչվում է Ծովային Երկրի պատկերների աստղադիտարան, արձակվել է 2000 թվականին:

8.ԿիրառումՀազվագյուտ ԵրկիրՀսկա Magnetostrictive Նյութեր ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների

Հազվագյուտ երկիրհսկա մագնիսական նեղ նյութերը ֆունկցիոնալ նյութի նոր տեսակ են, որը նոր մշակվել է 1980-ականների վերջին արտասահմանում:Հիմնականում վերաբերում է հազվագյուտ հողի երկաթի միացություններին:Այս տեսակի նյութը ունի շատ ավելի մեծ մագնիսական ճնշում, քան երկաթը, նիկելը և այլ նյութերը, և դրա մագնիսական նեղացնող գործակիցը մոտ 102-103 անգամ ավելի բարձր է, քան ընդհանուր մագնիսական նեղացնող նյութերը, ուստի այն կոչվում է խոշոր կամ հսկա մագնիսական նեղացնող նյութեր:Առևտրային բոլոր նյութերի մեջ հազվագյուտ հողային հսկա մագնիսական ճնշող նյութերն ունեն ֆիզիկական ազդեցության ամենաբարձր լարման արժեքը և էներգիան:Հատկապես Terfenol-D-ի մագնիսաստրրիգիկ համաձուլվածքի հաջող զարգացման շնորհիվ բացվել է մագնիսական նեղացնող նյութերի նոր դարաշրջան:Երբ Terfenol-D-ը տեղադրվում է մագնիսական դաշտում, դրա չափերի տատանումն ավելի մեծ է, քան սովորական մագնիսական նյութերի, ինչը թույլ է տալիս հասնել որոշակի ճշգրիտ մեխանիկական շարժումների:Ներկայումս այն լայնորեն կիրառվում է տարբեր ոլորտներում՝ վառելիքի համակարգերից, հեղուկ փականների հսկողությունից, միկրո դիրքավորումից մինչև տիեզերական աստղադիտակների և օդանավերի թևերի կարգավորիչների մեխանիկական շարժիչներ:Terfenol-D նյութական տեխնոլոգիայի զարգացումը բեկումնային առաջընթաց է գրանցել էլեկտրամեխանիկական փոխակերպման տեխնոլոգիայում:Եվ այն կարևոր դեր է խաղացել նորագույն տեխնոլոգիաների, ռազմական տեխնոլոգիաների զարգացման և ավանդական արդյունաբերության արդիականացման գործում:Ժամանակակից ռազմական ոլորտում հազվագյուտ հողային մագնիսական նյութերի կիրառումը հիմնականում ներառում է հետևյալ ասպեկտները.

8.1 Սոնար

Սոնարների ընդհանուր արտանետման հաճախականությունը 2 կՀց-ից բարձր է, բայց ցածր հաճախականության սոնարը այս հաճախականությունից ցածր ունի իր առանձնահատուկ առավելությունները՝ որքան ցածր է հաճախականությունը, այնքան փոքր է թուլացումը, այնքան հեռու է տարածվում ձայնային ալիքը և այնքան քիչ է ազդում ստորջրյա արձագանքների պաշտպանության վրա:Terfenol-D նյութից պատրաստված սոնարները կարող են բավարարել բարձր հզորության, փոքր ծավալի և ցածր հաճախականության պահանջները, ուստի դրանք արագ զարգացել են:

8.2 Էլեկտրական մեխանիկական փոխարկիչներ

Հիմնականում օգտագործվում է փոքր կառավարվող գործողության սարքերի համար՝ ակտուատորներ:Ներառյալ կառավարման ճշգրտությունը, որը հասնում է նանոմետրի մակարդակին, ինչպես նաև սերվո պոմպեր, վառելիքի ներարկման համակարգեր, արգելակներ և այլն: Օգտագործվում է ռազմական մեքենաների, ռազմական ինքնաթիռների և տիեզերանավերի, ռազմական ռոբոտների և այլնի համար:

8.3 Սենսորներ և էլեկտրոնային սարքեր

Ինչպիսիք են գրպանի մագնիսաչափերը, տեղաշարժը, ուժը և արագացումը հայտնաբերող սենսորները և մակերեսային ակուստիկ ալիքների կարգավորելի սարքերը:Վերջինս օգտագործվում է հանքերում ֆազային սենսորների, սոնարների և համակարգիչների պահեստավորման բաղադրիչների համար:

9. Այլ նյութեր

Այլ նյութեր, ինչպիսիք ենհազվագյուտ երկիրլյումինեսցենտ նյութեր,հազվագյուտ երկիրջրածնի պահպանման նյութեր, հազվագյուտ հողային հսկա մագնիսակայուն նյութեր,հազվագյուտ երկիրմագնիսական սառնարանային նյութեր ևհազվագյուտ երկիրՄագնիս-օպտիկական պահեստավորման նյութերը բոլորն էլ հաջողությամբ կիրառվել են ժամանակակից բանակում՝ զգալիորեն բարելավելով ժամանակակից զենքի մարտունակությունը:Օրինակ,հազվագյուտ երկիրԼյումինեսցենտ նյութերը հաջողությամբ կիրառվել են գիշերային տեսողության սարքերում:Գիշերային տեսողության հայելիներում հազվագյուտ հողային ֆոսֆորները ֆոտոնները (լույսի էներգիան) վերածում են էլեկտրոնի, որոնք ուժեղանում են օպտիկամանրաթելային մանրադիտակի հարթության միլիոնավոր փոքր անցքերի միջոցով՝ արտացոլվելով պատից ետ ու առաջ՝ ազատելով ավելի շատ էլեկտրոններ:Որոշ հազվագյուտ հողային ֆոսֆորներ պոչի ծայրում էլեկտրոնները նորից վերածում են ֆոտոնների, ուստի պատկերը կարելի է տեսնել ակնաբույժով:Այս գործընթացը նման է հեռուստացույցի էկրանին, որտեղհազվագյուտ երկիրլյումինեսցենտ փոշին էկրանին արձակում է որոշակի գունավոր պատկեր:Ամերիկյան արդյունաբերությունը սովորաբար օգտագործում է նիոբիումի պենտօքսիդ, բայց գիշերային տեսողության համակարգերի հաջողության համար հազվագյուտ հողային տարրըլանթանվճռորոշ բաղադրիչ է։Պարսից ծոցի պատերազմում բազմազգ ուժերն օգտագործել են գիշերային տեսողության այս ակնոցները՝ կրկին ու կրկին դիտելու իրաքյան բանակի թիրախները՝ փոքր հաղթանակի դիմաց:

10 .Եզրակացություն

-ի զարգացումըհազվագյուտ երկիրԱրդյունաբերությունը արդյունավետորեն նպաստել է ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների համապարփակ առաջընթացին, և ռազմական տեխնոլոգիաների կատարելագործումը նաև նպաստել է երկրի բարգավաճ զարգացմանը։հազվագյուտ երկիրԱրդյունաբերություն.Ես հավատում եմ, որ համաշխարհային գիտության և տեխնիկայի արագ առաջընթացի հետ մեկտեղ,հազվագյուտ երկիրարտադրանքը ավելի մեծ դեր կխաղա ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների զարգացման մեջ՝ իրենց հատուկ գործառույթներով և հսկայական տնտեսական և սոցիալական օգուտներ կբերի երկրին։հազվագյուտ երկիրարդյունաբերությունն ինքնին։