Сирек жерлер,жаңа материалдардың «қазынасы» ретінде белгілі, ерекше функционалды материал ретінде басқа өнімдердің сапасы мен өнімділігін айтарлықтай жақсарта алады және қазіргі заманғы индустрияның «витаминдері» ретінде белгілі.Олар металлургия, мұнай-химия, шыны керамика, жүн иіру, былғары және ауыл шаруашылығы сияқты дәстүрлі салаларда кеңінен қолданылып қана қоймайды, сонымен қатар флуоресценция, магнетизм, лазер, талшықты-оптикалық байланыс, сутегі сақтау энергиясы сияқты материалдарда таптырмас рөл атқарады, суперөткізгіштік және т.б., Ол оптикалық аспаптар, электроника, аэроғарыш және атом өнеркәсібі сияқты дамып келе жатқан жоғары технологиялық салалардың жылдамдығы мен даму деңгейіне тікелей әсер етеді.Бұл технологиялар әскери техникада сәтті қолданылып, заманауи әскери техниканың дамуына үлкен ықпал етті.
ерекше рөл атқардысирек жерҚазіргі заманғы әскери технологиядағы жаңа материалдар әртүрлі елдердің үкіметтері мен сарапшыларының жоғары назарын аударды, мысалы, АҚШ және Жапония сияқты елдердің тиісті ведомстволары жоғары технологиялық салалар мен әскери технологияны дамытудың негізгі элементі ретінде тізімге алынды.
қысқаша кіріспеСирек жерs және олардың әскери және ұлттық қорғаныспен байланысы
Қатаң айтқанда, барлық сирек жер элементтерінің белгілі бір әскери қолдануы бар, бірақ олардың ұлттық қорғаныс пен әскери салаларда атқаратын ең маңызды рөлі лазерлік диапазон, лазерлік бағыттау және лазерлік байланыс сияқты қолданбаларда болуы керек.
қолданбасысирек жерболат жәнесирек жерқазіргі әскери техникадағы иілгіш шойын
1.1 ҚолданылуыСирек жерҚазіргі әскери технологиядағы болат
Функция екі аспектіні қамтиды: тазарту және легирлеу, негізінен күкіртсіздендіру, тотықсыздандыру және газды кетіру, балқу температурасы төмен зиянды қоспалардың әсерін жою, дән мен құрылымды тазарту, болаттың фазалық ауысу нүктесіне әсер ету, оның беріктігі мен механикалық қасиеттерін жақсарту.Әскери ғылым және технология қызметкерлері қасиеттерін пайдалана отырып, қару-жарақта қолдануға жарамды көптеген сирек жер материалдарын жасадысирек жер.
1.1.1 Құрыш болат
1960 жылдардың басында Қытайдың қару-жарақ өнеркәсібі сирек жерді броньды болат пен қару болатында қолдануды зерттей бастады және дәйекті түрде шығарылды.сирек жер601, 603 және 623 сияқты броньды болат Қытайда отандық өндіріс негізінде танк өндірісі үшін негізгі шикізаттың жаңа дәуірін бастады.
1.1.2Сирек жеркөміртекті болат
1960 жылдардың ортасында Қытай 0,05% қостысирек жерөндіру үшін белгілі бір жоғары сапалы көміртекті болатқа элементтерсирек жеркөміртекті болат.Бұл сирек жер болаттың бүйірлік әсер ету мәні бастапқы көміртекті болатпен салыстырғанда 70% -дан 100% -ға дейін артады, ал -40 ℃ соққы мәні екі есеге жуық артады.Бұл болаттан жасалған үлкен диаметрлі патронның корпусы техникалық талаптарға толық сәйкес келетіні атыс алаңындағы ату сынақтары арқылы дәлелденді.Қазіргі уақытта Қытай мысты картридждік материалдағы болатқа ауыстыру туралы Қытайдың көптен бергі тілегін жүзеге асырып, оны аяқтап, өндіріске енгізді.
1.1.3 Сирек топырақты жоғары марганецті болат және сирек топырақты құйма болат
Сирек жержоғары марганецті болат резервуар жол тақталарын өндіру үшін пайдаланылады, алсирек жерқұйма болат құйрық қанаттарын, тұмсық тежегіштерін және жоғары жылдамдықты снарядтарды тесіп өтуге арналған артиллериялық құрылымдық компоненттерді жасау үшін қолданылады.Бұл өңдеу қадамдарын азайтуға, болатты пайдалануды жақсартуға және тактикалық және техникалық көрсеткіштерге қол жеткізуге мүмкіндік береді.
1.2 Заманауи әскери техникада сирек кездесетін түйінді шойынның қолданылуы
Бұрын Қытайдың алға камералық снаряд материалдары 30% -дан 40% -ға дейін болат сынықтарымен араласқан жоғары сапалы шойыннан жасалған жартылай қатты шойыннан жасалған.Төмен беріктікке, жоғары сынғыштыққа, жарылыстан кейінгі төмен және өткір емес тиімді фрагментацияға және әлсіз өлтіруге байланысты, бір кездері алға камералық снаряд денелерінің дамуы шектелді.1963 жылдан бастап миномет қабықшаларының әртүрлі калибрлері сирек жер сойылмалы шойынның көмегімен жасалды, бұл олардың механикалық қасиеттерін 1-2 есеге арттырды, тиімді фрагменттердің санын көбейтті және фрагменттердің жиектерін қайрап, олардың өлтіру қабілетін айтарлықтай арттырды.Біздің елімізде белгілі бір типті зеңбірек снарядының жауынгерлік снаряды және осы материалдан жасалған далалық зеңбірек снарядтары болат снарядқа қарағанда фрагментацияның тиімді саны мен тығыз өлтіру радиусына ие.
Түсті шикізатты қолданусирек жер қорытпасықазіргі заманғы әскери технологиядағы магний мен алюминий сияқты
Сирек жерлерхимиялық белсенділігі жоғары және атомдық радиустары үлкен.Түсті металдар мен олардың қорытпаларына қосқанда, олар түйіршік мөлшерін нақтылай алады, сегрегацияны болдырмайды, газды, қоспаларды кетіреді және тазартады және металлографиялық құрылымды жақсартады, осылайша механикалық қасиеттерді, физикалық қасиеттерді және өңдеу өнімділігін жақсарту сияқты кешенді мақсаттарға қол жеткізе алады.Отандық және шетелдік материалдың жұмысшылары қасиеттерін пайдаландысирек жержаңа әзірлеусирек жермагний қорытпалары, алюминий қорытпалары, титан қорытпалары және жоғары температуралы қорытпалар.Бұл өнімдер жойғыш ұшақтар, шабуылдаушы ұшақтар, тікұшақтар, ұшқышсыз ұшатын аппараттар, зымыран спутниктері сияқты заманауи әскери технологияларда кеңінен қолданылды.
2.1Сирек жермагний қорытпасы
Сирек жермагний қорытпалары жоғары меншікті беріктігі бар, ұшақ салмағын азайтуға, тактикалық өнімділікті жақсартуға және кең қолдану перспективаларына ие.Theсирек жерҚытай авиациялық өнеркәсібі корпорациясы (бұдан әрі – AVIC) әзірлеген магний қорытпаларына құйылған магний қорытпаларының және деформацияланған магний қорытпаларының 10-ға жуық сорттары кіреді, олардың көпшілігі өндірісте қолданылған және тұрақты сапаға ие.Мысалы, негізгі қоспа ретінде сирек жер металы неодимі бар ZM 6 құйылған магний қорытпасы тікұшақтың артқы редукциялық қаптамалары, истребитель қанаттарының қабырғалары және 30 кВт генераторларға арналған ротор қорғасынының қысым тақталары сияқты маңызды бөлшектерде пайдалану үшін кеңейтілді.Қытай авиациялық корпорациясы мен Түсті металдар корпорациясы бірлесіп әзірлеген сирек жердің жоғары беріктігі бар магний қорытпасы BM25 кейбір орташа беріктігі бар алюминий қорытпаларын ауыстырды және соққылы ұшақтарда қолданылды.
2.2Сирек жертитан қорытпасы
1970 жылдардың басында Пекин аэронавигациялық материалдар институты (институт деп аталады) алюминий мен кремнийдің біразын ауыстырды.сирек жер металы церий (Ce) Ti-A1-Mo титан қорытпаларында сынғыш фазалардың жауын-шашынын шектейді және қорытпаның ыстыққа төзімділігі мен термиялық тұрақтылығын жақсартады.Осының негізінде құрамында церий бар ZT3 жоғары өнімділігі жоғары құйылған жоғары температуралы титан қорытпасы жасалды.Ұқсас халықаралық қорытпалармен салыстырғанда оның ыстыққа төзімділігі, беріктігі және технологиялық өнімділігі бойынша белгілі бір артықшылықтары бар.Онымен бірге жасалған компрессор корпусы W PI3 II қозғалтқышы үшін пайдаланылады, бұл әр ұшақтың салмағын 39 кг-ға азайтады және салмақ пен салмақ қатынасын 1,5% арттырады.Сонымен қатар, өңдеу қадамдары шамамен 30%-ға қысқарып, айтарлықтай техникалық және экономикалық тиімділікке қол жеткізеді, Қытайдағы 500 ℃ жағдайында авиациялық қозғалтқыштар үшін құйылған титан қаптамаларын пайдаланудағы бос орынды толтырады.Зерттеулер көрсеткендей, кішкентайлар барцерий оксидіқұрамында ZT3 қорытпасының микроқұрылымындағы бөлшектерцерий.Церийбалқитын және жоғары қаттылықты қалыптастыру үшін қорытпадағы оттегінің бір бөлігін біріктіредісирек жер оксидіматериал, Ce2O3.Бұл бөлшектер қорытпаның деформациясы кезінде дислокациялардың қозғалысына кедергі келтіреді, қорытпаның жоғары температуралық көрсеткіштерін жақсартады.Церийжақсы термиялық тұрақтылықты сақтай отырып, қорытпаны нығайта алатын кейбір газ қоспаларын (әсіресе астық шекараларында) ұстайды.Бұл титан қорытпаларын құюда қиын еріген зат нүктесін күшейту теориясын қолданудың алғашқы әрекеті.Сонымен қатар, көп жылдық зерттеулерден кейін Авиациялық материалдар институты тұрақты және арзан дамыдыиттрий оксидіқұм және ұнтақ материалдар титан қорытпасының ерітіндісін дәл құю процесінде, арнайы минерализацияны өңдеу технологиясын қолдана отырып.Ол меншікті ауырлық, қаттылық және титан сұйықтығына тұрақтылық бойынша жақсы деңгейлерге қол жеткізді.Қабық суспензиясының өнімділігін реттеу және бақылау тұрғысынан ол үлкен артықшылық көрсетті.Титан құймаларын өндіру үшін иттрий оксидінің қабықшасын пайдаланудың керемет артықшылығы құймалардың сапасы мен технологиялық деңгейі вольфрамның беткі қабаты процесімен салыстырылатын жағдайларда, олардан жұқа титан қорытпаларын өндіруге болады. вольфрамның беткі қабатының процесінің.Қазіргі уақытта бұл процесс әртүрлі ұшақтарды, қозғалтқыштарды және азаматтық құймаларды өндіруде кеңінен қолданылады.
2.3Сирек жералюминий қорытпасы
AVIC әзірлеген сирек топырақтары бар HZL206 ыстыққа төзімді құйма алюминий қорытпасы шетелдегі құрамында никель бар қорытпалармен салыстырғанда жоғары температура мен бөлме температурасының механикалық қасиеттеріне ие және шетелдегі ұқсас қорытпалардың алдыңғы қатарлы деңгейіне жетті.Ол қазір болат пен титан қорытпаларын алмастыратын жұмыс температурасы 300 ℃ тікұшақтар мен жойғыш ұшақтар үшін қысымға төзімді клапан ретінде пайдаланылады.Құрылымдық салмағы азайып, жаппай өндіріске енгізілді.Созылу беріктігісирек жералюминий кремний гипереутектикалық ZL117 қорытпасы 200-300 ℃ температурада KS280 және KS282 батыс неміс поршеньді қорытпаларынан жоғары.Оның тозуға төзімділігі ZL108 жиі қолданылатын поршеньді қорытпаларға қарағанда 4-5 есе жоғары, сызықтық кеңею коэффициенті аз және өлшемдік тұрақтылығы жақсы.Ол KY-5, KY-7 әуе компрессорларының авиациялық керек-жарақтарында және авиациялық модель қозғалтқышының поршеньдерінде қолданылған.Қосымшасысирек жералюминий қорытпаларына элементтердің микроқұрылымы мен механикалық қасиеттерін айтарлықтай жақсартады.Алюминий қорытпаларындағы сирек жер элементтерінің әсер ету механизмі дисперсті таралуды қалыптастыру болып табылады, ал шағын алюминий қосылыстары екінші фазаны нығайтуда маңызды рөл атқарады;Қосымшасысирек жерэлементтер газсыздандыру және тазартуда рөл атқарады, осылайша қорытпадағы кеуектер санын азайтады және оның жұмысын жақсартады;Сирек жералюминий қосылыстары дәндерді және эвтектикалық фазаларды тазарту үшін гетерогенді кристалдық ядролар ретінде де модификатордың бір түрі болып табылады;Сирек жер элементтері темірге бай фазалардың түзілуіне және тазартылуына ықпал етеді, олардың зиянды әсерін азайтады.α— A1 құрамындағы темірдің қатты ерітіндісінің мөлшері ұлғайған сайын азаядысирек жерқосымша, бұл сонымен қатар беріктік пен пластиканы жақсарту үшін пайдалы.
қолданбасысирек жерқазіргі әскери техникадағы жану материалдары
3.1 Тазасирек жер металдары
Тазасирек жер металдары, белсенді химиялық қасиеттеріне байланысты тұрақты қосылыстар түзу үшін оттегімен, күкіртпен және азотпен әрекеттесуге бейім.Қарқынды үйкеліс пен соққыға ұшыраған кезде ұшқындар жанғыш материалдарды тұтандырады.Сондықтан 1908 жылдың өзінде-ақ ол шақпақтасқа айналдырылды.17-нің ішінде екені анықталдысирек жерэлементтер, соның ішінде алты элементцерий, лантан, неодим, празеодим, самарий, жәнеиттрийәсіресе жақсы өртеу көрсеткіштері бар.Адамдар р-дің өртеу қасиеттерін айналдырдыжер металдары болып табыладықолданатын АҚШ-тың Марк 82 227 кг зымырандары сияқты өрт сөндіру қаруының әртүрлі түрлеріне.сирек жер металыжарылғыш өлтіру әсерлерін ғана емес, сонымен қатар өртеу әсерлерін тудыратын төсем.Американдық «Әуе-жер» зымырандық оқтұмсығы кейбір дайындалған фрагменттерді алмастыратын лайнер ретінде сирек кездесетін металдан жасалған 108 шаршы шыбықтармен жабдықталған.Статикалық жарылыс сынақтары оның авиациялық отынды тұтандыру қабілеті қапталмағандарға қарағанда 44% жоғары екенін көрсетті.
3.2 Аралассирек жер металыs
Таза бағасының жоғары болуына байланыстысирек жер металдары,әртүрлі елдер арзан композитті кеңінен қолданадысирек жер металыжанғыш қаруларда.Композитсирек жер металыжану агентінің тығыздығы (1,9~2,1) × 103 кг/м3, жану жылдамдығы 1,3-1,5 м/с, жалынның диаметрі шамамен 500 мм, жалын температурасы жоғары қысыммен металл қабықшаға жану агенті жүктеледі. 1715-2000 ℃.Жанудан кейін денені қыздыру шамымен қыздыру ұзақтығы 5 минуттан асады.Вьетнам соғысы кезінде АҚШ әскері ұшыру қондырғысын пайдаланып 40 мм тұтандырғыш граната ұшырды, оның ішіндегі тұтану төсемесі аралас сирек кездесетін металдан жасалған.Снаряд жарылғаннан кейін тұтану лайнері бар әрбір фрагмент нысананы тұтандыруы мүмкін.Ол кезде бомбаның ай сайынғы өндірісі 200 000 раундқа жетті, ең көбі 260 000 патрон.
3.3Сирек жержану қорытпалары
Aсирек жерсалмағы 100 г жану қорытпасы үлкен қамту аймағымен 200-3000 ұшқын құра алады, бұл броньды тесу және броньды тесу снарядтарының өлтіру радиусына тең.Сондықтан жану қуаты бар көп функционалды оқ-дәрілерді дамыту елде және шетелде оқ-дәрілерді дамытудың негізгі бағыттарының біріне айналды.Құрыш тесетін және броньды тесіп өтетін снарядтар үшін олардың тактикалық өнімділігі қарсыластың танкінің броньына енгеннен кейін олар танкті толығымен жою үшін жанармай мен оқ-дәрілерді жағуды талап етеді.Гранаталар үшін олардың өлтіру шегінде әскери заттар мен стратегиялық нысандарды жағу қажет.Америка Құрама Штаттарында жасалған пластикалық сирек жер металды тұтандырғыш бомбаның корпусы шыны талшықты арматураланған нейлоннан және аралас сирек жер қорытпасынан жасалған өзегі бар, ол авиациялық отын мен ұқсас материалдары бар нысанаға жақсы әсер ету үшін қолданылады.
Қолдану 4Сирек жерӘскери қорғаныс және ядролық технологиядағы материалдар
4.1 Әскери қорғаныс технологиясында қолдану
Сирек жер элементтері радиацияға төзімді қасиеттерге ие.Америка Құрама Штаттарындағы Нейтронды көлденең қималардың ұлттық орталығы субстрат ретінде полимерлі материалдарды пайдаланды және радиациядан қорғауды сынау үшін сирек жер элементтерін қосып немесе қоспай, қалыңдығы 10 мм пластиналардың екі түрін жасады.Нәтижелер термиялық нейтронды экрандау эффектісін көрсетедісирек жерполимерлі материалдардан 5-6 есе жақсырақсирек жербос полимерлі материалдар.сияқты элементтері қосылған сирек жер материалдарысамарий, еуропиум, гадолиний, диспрозия, т.б. нейтрондарды сіңіру қимасы ең жоғары және нейтрондарды ұстауға жақсы әсер етеді.Қазіргі уақытта сирек жердегі радиацияға қарсы материалдарды әскери технологияда қолданудың негізгі аспектілері келесі аспектілерді қамтиды.
4.1.1 Ядролық радиациядан қорғау
АҚШ 1% бор және 5% сирек жер элементтерін пайдаланадыгадолиний, самарий, жәнелантанбассейндік реакторлардағы бөлінетін нейтрон көздерін қорғау үшін қалыңдығы 600 м радиацияға төзімді бетон жасау.Франция боридтерді қосу арқылы сирек жер радиациясынан қорғайтын материал жасады,сирек жерқосылыстар немесесирек жер қорытпаларысубстрат ретінде графитке дейін.Бұл композициялық экрандаушы материалдың толтырғышы біркелкі бөлінуі және қорғаныс бөліктерінің әртүрлі талаптарына сәйкес реактор арнасының айналасына орналастырылған дайын бөліктерге айналуы қажет.
4.1.2 Резервуарды термиялық радиациядан қорғау
Ол төрт қабат шпоннан тұрады, жалпы қалыңдығы 5-20 см.Бірінші қабат 2% қосылған бейорганикалық ұнтақ қосылған шыны талшықты пластиктен жасалған.сирек жержылдам нейтрондарды блоктау және баяу нейтрондарды сіңіру үшін толтырғыш ретінде қосылыстар;Екінші және үшінші қабаттар аралық энергетикалық нейтрондарды блоктау және жылулық нейтрондарды сіңіру үшін біріншіге толтырғыштың жалпы мөлшерінің 10% құрайтын бор графитін, полистиролды және сирек жер элементтерін қосады;Төртінші қабат шыны талшығының орнына графитті пайдаланады және 25% қосады.сирек жертермиялық нейтрондарды сіңіретін қосылыстар.
4.1.3 Басқалар
Өтініш берусирек жертанктерге, кемелерге, баспаналарға және басқа әскери техникаға радиацияға қарсы жабындар радиацияға қарсы әсер етуі мүмкін.
4.2 Ядролық технологияда қолдану
Сирек жериттрий оксидіқайнаған су реакторларында (BWR) уран отыны үшін жанғыш сіңіргіш ретінде пайдалануға болады.Барлық элементтер арасында,гадолинийНейтрондарды сіңіру қабілеті ең күшті, атомға шамамен 4600 нысана бар.Әрбір табиғигадолинийатом сәтсіздікке дейін орта есеппен 4 нейтронды жұтады.Бөлінетін уранмен араласқанда,гадолинийжануды ынталандыруға, уран тұтынуды азайтуға және энергия өндіруді арттыруға болады.Гадолиний оксидібор карбиді сияқты зиянды жанама дейтерий шығармайды және ядролық реакциялар кезінде уран отынымен де, оның жабындық материалымен де үйлесімді болуы мүмкін.Қолдану артықшылығыгадолинийбордың орнына бұлгадолинийядролық отын штангасының кеңеюіне жол бермеу үшін уранмен тікелей араластыруға болады.Статистикаға сәйкес, қазіргі уақытта әлемде жоспарланған 149 ядролық реактор бар, оның ішінде 115 қысымды су реакторлары сирек жерді пайдаланады.гадолиний оксиді. Сирек жерсамарий, еуропиум, жәнедиспрозиянейтронды селекционерлерде нейтронды сіңіргіштер ретінде пайдаланылды.Сирек жер иттрийнейтрондарда шағын түсіру қимасы бар және оны балқытылған тұз реакторлары үшін құбыр материалы ретінде пайдалануға болады.Қосылған жұқа фольгаларсирек жер гадолинийжәнедиспрозияаэроғарыштық және ядролық өнеркәсібінде нейтрондық өріс детекторлары ретінде пайдаланылуы мүмкін, аз мөлшердесирек жертулийжәнеэрбиумтығыздалған түтік нейтрондық генераторлар үшін мақсатты материалдар ретінде пайдаланылуы мүмкін, жәнесирек жер оксидіеуропий темір металл керамикасы жақсартылған реакторды басқару тірек тақталарын жасау үшін пайдаланылуы мүмкін.Сирек жергадолинийсондай-ақ нейтрондық сәулеленудің алдын алу үшін жабын қоспасы ретінде және құрамында арнайы жабындармен қапталған броньды машиналарды қолдануға болады.гадолиний оксидінейтрондық сәулеленудің алдын алады.Сирек жер иттербийжерасты ядролық жарылыстардан туындаған геострессті өлшеуге арналған жабдықта қолданылады.Қашансирек кездесетін жүрекhиттербийкүшке ұшырайды, қарсылық артады, ал қарсылықтың өзгеруін ол әсер ететін қысымды есептеу үшін пайдалануға болады.Байланыстырусирек жер гадолинийжоғары ядролық кернеуді өлшеу үшін бу тұндыру арқылы тұндырылған фольганы және кернеуге сезімтал элементі бар сатылы жабуды пайдалануға болады.
5, ҚолданылуыСирек жерҚазіргі әскери технологиядағы тұрақты магниттік материалдар
Theсирек жерМагниттік патшалардың жаңа буыны ретінде бағаланған тұрақты магнит материалы қазіргі уақытта ең жоғары жан-жақты өнімді тұрақты магнит материалы ретінде белгілі.Ол 1970 жылдары әскери техникада қолданылған магниттік болаттан 100 есе жоғары магниттік қасиеттерге ие.Қазіргі уақытта ол Жердің жасанды спутниктерінде, радарларда және басқа салаларда қозғалатын толқындық түтіктер мен циркуляторларда қолданылатын заманауи электронды технологияның маңызды материалына айналды.Сондықтан оның әскери маңызы зор.
Самарийкобальт магниттері және неодим темір бор магниттері зымырандарды бағыттау жүйелерінде электронды сәулені фокустау үшін қолданылады.Магниттер электронды сәулелердің негізгі фокустау құрылғылары болып табылады және деректерді зымыранның басқару бетіне жібереді.Зымыранның әрбір фокустық бағыттаушы құрылғысында шамамен 5-10 фунт (2,27-4,54 кг) магнит бар.Одан басқа,сирек жермагниттер электр қозғалтқыштарын басқару және басқарылатын зымырандардың рульін айналдыру үшін де қолданылады.Олардың артықшылықтары бастапқы алюминий никель кобальт магниттерімен салыстырғанда күшті магниттік қасиеттері мен жеңіл салмағында жатыр.
6 .ҚолданылуыСирек жерҚазіргі әскери техникадағы лазерлік материалдар
Лазер – жақсы монохроматикалық, бағыттылық және когеренттілікке ие және жоғары жарықтыққа қол жеткізе алатын жарық көзінің жаңа түрі.Лазер жәнесирек жерлазерлік материалдар бір уақытта пайда болды.Осы уақытқа дейін лазерлік материалдардың шамамен 90% қамтидысирек жер.Мысалы,иттрийалюминий гранат кристалы бөлме температурасында үздіксіз жоғары қуатты шығаруға қол жеткізе алатын кеңінен қолданылатын лазер болып табылады.Қатты денелі лазерлерді қазіргі заманғы әскерде қолдану келесі аспектілерді қамтиды.
6.1 Лазерлік диапазон
TheнеодимлегирленгениттрийАмерика Құрама Штаттары, Ұлыбритания, Франция және Германия сияқты елдер әзірлеген алюминий гранат лазерлік қашық өлшегіш 4000-нан 20000 метрге дейінгі қашықтықты 5 метр дәлдікпен өлшей алады.Американдық MI, Германияның Leopard II, Францияның Leclerc, Жапонияның Type 90, Израильдің Меккесі және соңғы британдық Challenger 2 танкі сияқты қару жүйелері лазерлік қашықтық өлшеуіштің осы түрін пайдаланады.Қазіргі уақытта кейбір елдер адам көзінің қауіпсіздігі үшін жұмыс толқын ұзындығы 1,5-2,1 мк М болатын қатты лазерлік диапазон өлшегіштердің жаңа буынын жасауда.гольмиумлегирленгениттрийАҚШ пен Ұлыбританиядағы литий фторидті лазерлер, жұмыс толқын ұзындығы 2,06 μ М, диапазоны 3000 м дейін.Америка Құрама Штаттары сондай-ақ эрбиум қосылған затты жасау үшін халықаралық лазерлік компаниялармен ынтымақтасадыиттрийтолқын ұзындығы 1,73 μ M лазерлік диапазонды өлшейтін литий фторидті лазер және әскерлермен қатты жабдықталған.Қытайдың әскери қашық өлшегішінің лазерлік толқын ұзындығы 1,06 μ М, 200-ден 7000 м-ге дейін.Қытай алыс қашықтыққа ұшатын зымырандарды, зымырандарды және тәжірибелік байланыс спутниктерін ұшыру кезінде мақсатты қашықтықты өлшеуде лазерлік теледидар теодолиттерінен маңызды деректерді алады.
6.2 Лазерлік бағыттау
Лазерлік басқарылатын бомбалар терминалды басқару үшін лазерлерді пайдаланады.Нысаналы лазерді сәулелендіру үшін секундына ондаған импульс шығаратын Nd · YAG лазері қолданылады.Импульстар кодталған және жарық импульстары зымырандық әрекетті өздігінен басқара алады, осылайша зымыран ұшыру кезіндегі кедергілер мен жау қойған кедергілерді болдырмайды.АҚШ әскери GBV-15 планер бомбасы, ол «епті бомба» деп те аталады.Сол сияқты, оны лазермен басқарылатын қабықшаларды өндіру үшін де пайдалануға болады.
6.3 Лазерлік байланыс
Nd · YAG-дан басқа, литийдің лазерлік шығысынеодимфосфат кристалы (LNP) поляризацияланған және модуляциялануы оңай, бұл оны ең перспективалы микро лазерлік материалдардың біріне айналдырады.Ол талшықты-оптикалық байланыс үшін жарық көзі ретінде қолайлы және біріктірілген оптика мен ғарыштық байланыста қолданылады деп күтілуде.Одан басқа,иттрийтемір гранат (Y3Fe5O12) монокристалын микротолқынды интеграциялау технологиясын қолданатын, құрылғыларды біріктірілген және кішірейтілген етіп жасайтын және радиолокациялық қашықтан басқаруда, телеметрияда, навигацияда және электрондық қарсы шараларда арнайы қолданбаларға ие болатын әртүрлі магнитостатикалық беттік толқын құрылғылары ретінде пайдалануға болады.
7. ҚолданылуыСирек жерҚазіргі әскери техникадағы асқын өткізгіш материалдар
Белгілі бір материал белгілі бір температурадан төмен нөлдік қарсылықты сезінсе, ол асқын өткізгіштік деп аталады, бұл критикалық температура (Tc).Асқын өткізгіштер - бұл Мейснер эффектісі деп аталатын критикалық температурадан төмен магнит өрісін қолдану әрекетін қайтаратын антимагниттік материалдың бір түрі.Асқын өткізгіш материалдарға сирек жер элементтерін қосу сыни температураны Tc айтарлықтай арттыруы мүмкін.Бұл асқын өткізгіш материалдарды әзірлеуге және қолдануға үлкен ықпал етеді.1980 жылдары АҚШ, Жапония сияқты дамыған елдер белгілі бір мөлшерде қостысирек жер оксидісияқтыларлантан, иттрий,еуропиум, жәнеэрбиумбарий оксидіне жәнемыс оксидіасқын өткізгіш керамикалық материалдарды қалыптастыру үшін араласқан, престелген және агломерацияланған қосылыстар, бұл асқын өткізгіштік технологияны кеңінен қолдануды, әсіресе әскери мақсатта қолдануды кеңейтті.
7.1 Асқын өткізгіш интегралдық схемалар
Соңғы жылдары шетелде электронды есептеуіш машиналарда асқын өткізгіштік технологиясын қолдану бойынша зерттеулер жүргізіліп, асқын өткізгіш керамикалық материалдарды қолдану арқылы асқын өткізгіш интегралдық схемалар жасалды.Егер интегралды схеманың бұл түрі асқын өткізгіш компьютерлерді жасау үшін пайдаланылса, ол тек көлемі жағынан шағын, салмағы жеңіл және қолдануға ыңғайлы ғана емес, сонымен қатар өзгермелі нүкте операциялары бар жартылай өткізгіш компьютерлерге қарағанда есептеу жылдамдығы 10-100 есе жоғары болады. секундына 300-ден 1 триллион есеге дейін жетеді.Сондықтан, американдық әскерилер асқын өткізгіш компьютерлер енгізілгеннен кейін олар С1 жүйесінің әскердегі жауынгерлік тиімділігінің «көбейткішіне» айналады деп болжайды.
7.2 Асқын өткізгіш магниттік барлау технологиясы
Асқын өткізгіш керамикалық материалдардан жасалған магнитті сезімтал компоненттердің көлемі аз, бұл интеграция мен массивке қол жеткізуді жеңілдетеді.Олар көп арналы және көп параметрді анықтау жүйелерін құра алады, бұл құрылғының ақпараттық сыйымдылығын айтарлықтай арттырады және магниттік детектордың анықтау қашықтығы мен дәлдігін айтарлықтай жақсартады.Асқын өткізгіш магнитометрлерді пайдалану танктер, көліктер және сүңгуір қайықтар сияқты қозғалатын нысандарды анықтап қана қоймайды, сонымен қатар олардың мөлшерін өлшей алады, бұл танкке қарсы және суасты қайықтарына қарсы соғыс сияқты тактика мен технологияларда елеулі өзгерістерге әкеледі.
АҚШ Әскери-теңіз күштері осыны пайдаланып қашықтықтан зондтау спутнигін жасау туралы шешім қабылдағаны хабарландысирек жердәстүрлі қашықтықтан зондтау технологиясын көрсету және жақсарту үшін асқын өткізгіш материал.Naval Earth Image Observatory деп аталатын бұл спутник 2000 жылы ұшырылған.
8. ҚолданылуыСирек жерЗаманауи әскери технологиядағы алып магнитостриктивтік материалдар
Сирек жерГигант магнитостриктивтік материалдар 1980 жылдардың соңында шетелде жаңадан әзірленген функционалдық материалдың жаңа түрі болып табылады.Негізінен сирек кездесетін темір қосылыстарына сілтеме жасайды.Материалдың бұл түрі темір, никель және басқа материалдардан әлдеқайда үлкен магнитострикциялық мәнге ие және оның магнитострикциялық коэффициенті жалпы магнитострикциялық материалдардан шамамен 102-103 есе жоғары, сондықтан оны үлкен немесе алып магнитострикциялық материалдар деп атайды.Барлық коммерциялық материалдардың ішінде сирек жер алыбы магнитострикциялық материалдар физикалық әсер ету кезінде ең жоғары деформациялық мәнге және энергияға ие.Әсіресе Терфенол-Д магнитостриктивтік қорытпасының сәтті дамуымен магнитострикциялық материалдардың жаңа дәуірі ашылды.Терфенол-D магниттік өріске орналастырылған кезде, оның өлшемдерінің вариациясы кәдімгі магниттік материалдарға қарағанда үлкенірек болады, бұл кейбір дәл механикалық қозғалыстарға қол жеткізуге мүмкіндік береді.Қазіргі уақытта ол жанармай жүйелерінен, сұйық клапандарды басқарудан, микро позициялаудан бастап ғарыштық телескоптар мен ұшақ қанаттарының реттегіштеріне арналған механикалық жетектерге дейін әртүрлі салаларда кеңінен қолданылады.Терфенол-D материал технологиясының дамуы электромеханикалық түрлендіру технологиясында серпінді прогреске қол жеткізді.Ал озық технологияны, әскери технологияны дамытуда, дәстүрлі өндірістерді жаңғыртуда маңызды рөл атқарды.Сирек жердің магнитостриктивтік материалдарын қазіргі заманғы әскерде қолдану негізінен келесі аспектілерді қамтиды:
8.1 Сонар
Сонардың жалпы эмиссия жиілігі 2 кГц-тен жоғары, бірақ осы жиіліктен төмен төмен жиілікті сонардың ерекше артықшылықтары бар: жиілік неғұрлым төмен болса, соғұрлым әлсіреу аз болады, дыбыс толқыны соғұрлым алысырақ таралады және су астындағы эхо экрандауға аз әсер етеді.Терфенол-D материалынан жасалған сонарлар жоғары қуат, шағын көлем және төмен жиілік талаптарын қанағаттандыра алады, сондықтан олар тез дамыды.
8.2 Электр механикалық түрлендіргіштер
Негізінен шағын басқарылатын әрекетті құрылғылар – жетектер үшін қолданылады.Соның ішінде нанометрлік деңгейге жететін басқару дәлдігі, сондай-ақ сервосорғылар, жанармай бүрку жүйелері, тежегіштер және т.б. Әскери автомобильдерге, әскери ұшақтар мен ғарыш кемелеріне, әскери роботтарға және т.б.
8.3 Датчиктер мен электронды құрылғылар
Мысалы, қалталы магнитометрлер, орын ауыстыруды, күш пен үдеуді анықтауға арналған сенсорлар және реттелетін беттік акустикалық толқын құрылғылары.Соңғысы шахталардағы фазалық сенсорлар, дыбыстық сигналдар және компьютерлердегі сақтау компоненттері үшін қолданылады.
9. Басқа материалдар
сияқты басқа материалдарсирек жерлюминесцентті материалдар,сирек жерсутегі сақтау материалдары, сирек жер алыбы магнитке төзімді материалдар,сирек жермагнитті тоңазытқыш материалдары, жәнесирек жермагниттік-оптикалық сақтау материалдары қазіргі заманғы қару-жарақтардың жауынгерлік тиімділігін айтарлықтай арттыра отырып, қазіргі заманғы әскерде сәтті қолданылды.Мысалы,сирек жерлюминесцентті материалдар түнде көру құрылғыларына сәтті қолданылды.Түнгі көру айналарында сирек жер люминофорлары фотондарды (жарық энергиясы) электрондарға түрлендіреді, олар талшықты-оптикалық микроскоптың жазықтығындағы миллиондаған кішкентай тесіктер арқылы жақсарады, қабырғадан алға және артқа шағылысып, көбірек электрондарды шығарады.Құйрық жағындағы кейбір сирек жер фосфорлары электрондарды қайтадан фотондарға айналдырады, осылайша кескінді окуляр арқылы көруге болады.Бұл процесс теледидар экранына ұқсас, мұндасирек жерфлуоресцентті ұнтақ экранға белгілі бір түсті кескінді шығарады.Америка өнеркәсібі әдетте ниобий пентоксидін пайдаланады, бірақ түнде көру жүйелері сәтті болуы үшін сирек жер элементілантаншешуші құрамдас бөлігі болып табылады.Парсы шығанағы соғысында көп ұлтты күштер бұл түнгі көру көзілдіріктерін Ирак армиясының нысаналарын қайта-қайта бақылау үшін шағын жеңіске айырбас ретінде пайдаланды.
10 .Қорытынды
дамуысирек жерөнеркәсіп заманауи әскери техниканың жан-жақты ілгерілеуіне тиімді ықпал етті, ал әскери технологияның жетілдірілуі сонымен қатар елдің гүлденуіне түрткі болды.сирек жерөнеркәсіп.Менің ойымша, әлемдік ғылым мен техниканың қарқынды дамуымен,сирек жерөнімдер өздерінің ерекше функцияларымен заманауи әскери техниканы дамытуда үлкен рөл атқарады және елге үлкен экономикалық және көрнекті әлеуметтік пайда әкеледі.сирек жерөнеркәсіптің өзі.
Жіберу уақыты: 29 қараша 2023 ж