Հազվագյուտ երկրային նյութերի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

-ի կիրառումՀազվագյուտ երկրային նյութs ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների մեջ

Որպես հատուկ ֆունկցիոնալ նյութ, հազվագյուտ հողը, որը հայտնի է որպես նոր նյութերի «գանձատուն», կարող է մեծապես բարելավել այլ ապրանքների որակը և արդյունավետությունը և հայտնի է որպես ժամանակակից արդյունաբերության «վիտամին»: Այն ոչ միայն լայնորեն օգտագործվում է ավանդական արդյունաբերություններում, ինչպիսիք են մետալուրգիան, նավթաքիմիական արդյունաբերությունը, ապակե խեցեղենը, բրդի մանումը, կաշվի և գյուղատնտեսությունը, այլև անփոխարինելի դեր է խաղում այնպիսի նյութերի ոլորտներում, ինչպիսիք են ֆլուորեսցենտը, մագնիսականությունը, լազերը, օպտիկամանրաթելային հաղորդակցությունը, ջրածնի պահպանման էներգիան, գերհաղորդականությունը և այլն: Այն ուղղակիորեն ազդում է զարգացող բարձր տեխնոլոգիական արդյունաբերությունների զարգացման արագության և մակարդակի վրա, ինչպիսիք են. Օպտիկական գործիքներ, էլեկտրոնիկա, օդատիեզերական, միջուկային արդյունաբերություն և այլն: Այս տեխնոլոգիաները հաջողությամբ կիրառվել են ռազմական տեխնիկայում՝ մեծապես նպաստելով ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների զարգացմանը:

Հազվագյուտ հողային նոր նյութերի հատուկ դերը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաների մեջ լայնորեն գրավել է տարբեր երկրների կառավարությունների և փորձագետների ուշադրությունը, օրինակ՝ բարձր տեխնոլոգիական արդյունաբերության և ռազմական տեխնոլոգիաների զարգացման հիմնական տարրը նշված գերատեսչությունների կողմից: Միացյալ Նահանգներ, Ճապոնիա և այլ երկրներ:

Համառոտ ներածություն հազվագյուտ Երկիր մոլորակների և նրանց փոխհարաբերությունների ռազմական և ազգային պաշտպանության հետ

Խիստ ասած՝ բոլորըհազվագյուտ հողային տարրերունեն որոշակի ռազմական կիրառումներ, սակայն ազգային պաշտպանության և ռազմական ոլորտներում ամենակարևոր դերը պետք է լինի լազերային հեռահարության, լազերային ուղղորդման, լազերային հաղորդակցության և այլ ոլորտների կիրառումը:

 Հազվագյուտ հողային պողպատի և հանգույցային չուգունի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

 1.1 Հազվագյուտ հողային պողպատի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնիկայում

Դրա գործառույթները ներառում են մաքրում, ձևափոխում և համաձուլում, հիմնականում ներառյալ ծծմբազրկումը, դեօքսիդացումը և գազի հեռացումը, վերացնելով ցածր հալման կետի վնասակար կեղտերի ազդեցությունը, մաքրում է հացահատիկը և կառուցվածքը, ազդում է 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 հազվագյուտ հողի այս հատկությունը:

 1.1.1 Զրահապատ պողպատ

 Դեռևս 1960-ականների սկզբին Չինաստանի զենքի արդյունաբերությունը սկսեց հետազոտություններ հազվագյուտ հողերի կիրառման վերաբերյալ զրահապատ պողպատում և հրազենային պողպատում և հաջորդաբար արտադրեց հազվագյուտ հողային զրահապատ պողպատ, ինչպիսիք են 601, 603 և 623, սկիզբ դնելով նոր դարաշրջանի, որտեղ հիմնական հումքը: Չինաստանի տանկերի արտադրությունը հիմնված էր երկրի ներսում:

 1.1.2 Հազվագյուտ հողային ածխածնային պողպատ

1960-ականների կեսերին Չինաստանը 0,05% հազվագյուտ հողային տարրեր ավելացրեց բնօրինակ բարձրորակ ածխածնային պողպատին՝ հազվագյուտ հողային ածխածնային պողպատ արտադրելու համար: Այս հազվագյուտ հողային պողպատի կողային ազդեցության արժեքը աճել է 70% -ից մինչև 100%` համեմատած սկզբնական ածխածնային պողպատի, իսկ ազդեցության արժեքը -40 ℃-ում աճել է մոտ երկու անգամ: Այս պողպատից պատրաստված մեծ տրամագծով պարկուճը հրաձգարանում փորձարկումների միջոցով ապացուցվել է, որ լիովին համապատասխանում է տեխնիկական պահանջներին: Ներկայումս Չինաստանը վերջնական տեսքի է բերվել և արտադրվել՝ հասնելով փամփուշտների նյութերում պղինձը պողպատով փոխարինելու Չինաստանի վաղեմի ցանկությանը:

 1.1.3 Հազվագյուտ հողի բարձր մանգանային պողպատ և հազվագյուտ հողային պողպատ

Հազվագյուտ հողային բարձր մանգանային պողպատն օգտագործվում է տանկի ուղու կոշիկի արտադրության համար, իսկ հազվագյուտ հողային պողպատը օգտագործվում է արագընթաց զրահաթափանց ծակող սաբոտի պոչի թևերի, դնչկալի արգելակի և հրետանային կառուցվածքային մասերի արտադրության համար, ինչը կարող է նվազեցնել մշակման ընթացակարգերը, բարելավել պողպատի օգտագործման մակարդակը և հասնել մարտավարական և տեխնիկական ցուցանիշների:

Նախկինում Չինաստանում առջևի խցիկի արկերի մարմինների համար օգտագործվող նյութերը պատրաստված էին կիսակոշտ չուգունից, բարձրորակ խոզի երկաթով, որը ավելացված էր 30% -ից մինչև 40% ջարդոնի պողպատով: Իր ցածր ուժի, բարձր փխրունության, պայթյունից հետո արդյունավետ բեկորների ցածր և ոչ սուր քանակի և թույլ սպանող ուժի պատճառով ժամանակին խոչընդոտվել է առջևի խցիկի արկի մարմնի զարգացումը: 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 սրությունը՝ մեծապես բարձրացնելով դրանց սպանող ուժը: Չինաստանում այս նյութից պատրաստված «Թնդանոթի» պարկուճների և «Դադաշտային հրացանի» պարկուճների բեկորների արդյունավետ քանակը և ինտենսիվ սպանության շառավիղը մի փոքր ավելի լավն են, քան պողպատե պարկուճները:

Գունավոր հազվագյուտ հողային համաձուլվածքների կիրառում, ինչպիսիք են մագնեզիումը և ալյումինը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

 Հազվագյուտ երկիրունի բարձր քիմիական ակտիվություն և մեծ ատոմային շառավիղ։ Երբ այն ավելացվում է գունավոր մետաղներին և դրանց համաձուլվածքներին, այն կարող է մաքրել հատիկները, կանխել տարանջատումը, գազազերծումը, կեղտերի հեռացումը և մաքրումը և բարելավել մետաղագրական կառուցվածքը, որպեսզի հասնի մեխանիկական հատկությունների, ֆիզիկական հատկությունների և մշակման հատկությունների բարելավման համապարփակ նպատակին: . Նյութերի աշխատողները տանը և արտերկրում մշակել են նոր հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքներ, ալյումինի համաձուլվածքներ, տիտանի համաձուլվածքներ և գերհամաձուլվածքներ՝ օգտագործելով հազվագյուտ հողերի այս հատկությունը: Այս արտադրանքը լայնորեն օգտագործվել է ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիաներում, ինչպիսիք են կործանիչները, գրոհային ինքնաթիռները, ուղղաթիռները, անօդաչու թռչող սարքերը և հրթիռային արբանյակները:

2.1 Հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածք

Հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքներունեն բարձր կոնկրետ ուժ, կարող են նվազեցնել ինքնաթիռի քաշը, բարելավել մարտավարական կատարումը և ունենալ կիրառման լայն հեռանկարներ: Հազվագյուտ հողային մագնեզիումի համաձուլվածքները, որոնք մշակվել են China Aviation Industry Corporation-ի կողմից (այսուհետ՝ AVIC) ներառում են մոտավորապես 10 տեսակի ձուլված մագնեզիումի համաձուլվածքներ և դեֆորմացված մագնեզիումի համաձուլվածքներ, որոնցից շատերը օգտագործվել են արտադրության մեջ և ունեն կայուն որակ: Օրինակ, ZM 6 ձուլածո մագնեզիումի համաձուլվածքը հազվագյուտ հողային մետաղի նեոդիմի հետ որպես հիմնական հավելում ընդլայնվել է, որպեսզի օգտագործվի այնպիսի կարևոր մասերի համար, 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 BM 25, որը համատեղ մշակվել է AVIC Corporation-ի և Nonferrous Metals Corporation-ի կողմից, փոխարինել է որոշ միջին ամրության ալյումինե համաձուլվածքներ և կիրառվել հարվածային ինքնաթիռներում:

2.2 Հազվագյուտ հողերի տիտանի համաձուլվածք

1970-ականների սկզբին Պեկինի ավիացիոն նյութերի ինստիտուտը (որը կոչվում է Ավիացիոն նյութերի ինստիտուտ) որոշ ալյումին և սիլիցիում փոխարինեց հազվագյուտ հողային մետաղի ցերիումով (Ce) Ti-A1-Mo տիտանի համաձուլվածքներում՝ սահմանափակելով փխրուն փուլերի տեղումները և բարձրացնելով համաձուլվածքի ջերմային դիմադրությունը՝ միաժամանակ բարելավելով դրա 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 ուժի և գործընթացի կատարման առումով: Դրանով արտադրված կոմպրեսորային պատյանն օգտագործվում է W PI3 II շարժիչի համար՝ մեկ ինքնաթիռի համար 39 կգ քաշի նվազեցմամբ և 1,5% մղման և քաշի հարաբերակցության ավելացմամբ: Բացի այդ, վերամշակման քայլերի կրճատումը մոտ 30%-ով հասել է զգալի տեխնիկական և տնտեսական օգուտների՝ լրացնելով Չինաստանում ավիացիոն շարժիչների համար ձուլածո տիտանի պատյանների օգտագործման բացը 500 ℃: Հետազոտությունները ցույց են տվել, որ ցերիում պարունակող ZT3 համաձուլվածքի միկրոկառուցվածքում կան ցերիումի օքսիդի փոքր մասնիկներ։ Ցերիումը համաձուլվածքում միացնում է թթվածնի մի մասը՝ առաջացնելով հրակայուն և բարձր կարծրությունհազվագյուտ հողի օքսիդնյութ, Ce2O3. Այս մասնիկները խոչընդոտում են տեղաշարժերի տեղաշարժը համաձուլվածքի դեֆորմացման գործընթացում՝ բարելավելով համաձուլվածքի բարձր ջերմաստիճանի կատարումը: Ցերիումը գրավում է գազի կեղտերի մի մասը (հատկապես հացահատիկի սահմաններում), ինչը կարող է ամրացնել համաձուլվածքը՝ պահպանելով լավ ջերմային կայունությունը: Սա առաջին փորձն է կիրառելու տեսությունը դժվար լուծվող կետի ամրացման տեսությունը ձուլված տիտանի համաձուլվածքներում։ Բացի այդ, Ավիացիոն նյութերի ինստիտուտը զարգացել է կայուն և էժանԻտրիում (III) օքսիդավազ և փոշի տարիների հետազոտությունների և հանքայնացման հատուկ մշակման տեխնոլոգիայի միջոցով տիտանի համաձուլվածքի լուծույթի ճշգրիտ ձուլման գործընթացում: Այն հասել է ավելի լավ մակարդակի տեսակարար կշռի, կարծրության և տիտանի հեղուկի նկատմամբ կայունության առումով և ավելի մեծ առավելություններ է ցույց տվել կեղևի ցեխի աշխատանքը կարգավորելու և վերահսկելու հարցում: Օգտագործման ակնառու առավելությունըԻտրիում (III) օքսիդՏիտանի ձուլվածքների արտադրության պատյանն այն է, որ պայմանով, որ ձուլման որակը և գործընթացի մակարդակը համարժեք են վոլֆրամի ծածկույթի գործընթացին, կարող են արտադրվել տիտանի խառնուրդից ավելի բարակ, քան վոլֆրամի ծածկույթի գործընթացը: Ներկայումս այս գործընթացը լայնորեն կիրառվում է տարբեր ինքնաթիռների, շարժիչների և քաղաքացիական ձուլվածքների արտադրության մեջ։

2.3 Հազվագյուտ հողային ալյումինե խառնուրդ

Ջերմակայուն ձուլածո ալյումինե համաձուլվածքը HZL206, որը մշակվել է AVIC-ի կողմից, ունի բարձր ջերմաստիճանի և սենյակային ջերմաստիճանի մեխանիկական հատկություններ՝ համեմատած նիկել պարունակող օտար 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: Կառուցվածքային քաշը կրճատվել է և թողարկվել զանգվածային արտադրության։ Հազվագյուտ հողային ալյումինի սիլիցիումի գերէվեկտիկ ZL117 համաձուլվածքի առաձգական ուժը 200-300 ℃ գերազանցում է արևմտյան գերմանական մխոցային համաձուլվածքների 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: Ալյումինի համաձուլվածքներին հազվագյուտ հողային տարրեր ավելացնելը զգալիորեն բարելավում է միկրոկառուցվածքը և մեխանիկական հատկությունները: Ալյումինի համաձուլվածքներում հազվագյուտ հողային տարրերի գործողության մեխանիզմը հետևյալն է. Հազվագյուտ հողային տարրերի ավելացումը կատարում է գազազերծող կատարսիսի դեր՝ դրանով իսկ նվազեցնելով խառնուրդի ծակոտիների քանակը և բարելավելով համաձուլվածքի կատարումը. Հազվագյուտ հողային ալյումինի միացությունները ծառայում են որպես տարասեռ միջուկներ՝ հատիկները և էվեկտիկական փուլերը մաքրելու համար, ինչպես նաև փոփոխող են. Հազվագյուտ հողային տարրերը նպաստում են երկաթով հարուստ փուլերի ձևավորմանը և բարելավմանը` նվազեցնելով դրանց վնասակար ազդեցությունը: α- A1-ում երկաթի պինդ լուծույթի քանակը նվազում է հազվագյուտ հողերի ավելացման հետ մեկտեղ, ինչը նույնպես օգտակար է ամրության և պլաստիկության բարելավման համար:

Երկրի հազվագյուտ այրման նյութերի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

3.1 Մաքուր հազվագյուտ հողային մետաղներ

Մաքուր հազվագյուտ հողային մետաղները, իրենց ակտիվ քիմիական հատկությունների շնորհիվ, հակված են արձագանքելու թթվածնի, ծծմբի և ազոտի հետ՝ կայուն միացություններ առաջացնելով։ Երբ կայծերը ենթարկվում են ինտենսիվ շփման և ազդեցության, կարող են բռնկվել դյուրավառ նյութեր: Ուստի արդեն 1908 թվականին այն պատրաստեցին կայծքար։ Պարզվել է, որ 17 հազվագյուտ հողային տարրերից վեց տարրերը, ներառյալ ցերիումը, լանթանը, նեոդիմը, պրազեոդիմը, սամարիումը և իտրիումը, ունեն հատկապես լավ հրկիզման արդյունավետություն: Մարդիկ տարբեր հրկիզիչ զենքեր են պատրաստել՝ հիմնվելով հազվագյուտ հողային մետաղների հրկիզման հատկությունների վրա։ Օրինակ՝ 227 կգ կշռող ամերիկյան «Mark 82» հրթիռում օգտագործվում են հազվագյուտ հողային մետաղական երեսպատումներ, որոնք ոչ միայն պայթուցիկ սպանող ազդեցություն են թողնում, այլ նաև հրկիզման հետևանքներ։ ԱՄՆ օդ-երկիր «խամփող մարդ» հրթիռային մարտագլխիկը հագեցած է 108 հազվագյուտ հողային մետաղական քառակուսի ձողերով՝ որպես երեսպատում, որոնք փոխարինում են որոշ հավաքովի բեկորներ: Ստատիկ պայթյունի փորձարկումները ցույց են տվել, որ ավիացիոն վառելիքը բռնկելու նրա կարողությունը 44%-ով գերազանցում է առանց երեսպատման վառելիքի:

3.2 Խառը հազվագյուտ հողային մետաղներ

Մաքուրի բարձր գնի պատճառովհազվագյուտ հողային մետաղs, ցածրարժեք կոմպոզիտային հազվագյուտ հողային մետաղները լայնորեն օգտագործվում են տարբեր երկրներում այրման զենքերում: Հազվագյուտ հողային մետաղների կոմպոզիտային այրման նյութը բեռնվում է մետաղի կեղևի 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, և բոցի ջերմաստիճանը մինչև 1715-2000 ℃: Այրվելուց հետո շիկացած մարմինը տաք է մնում ավելի քան 5 րոպե։ Վիետնամ ներխուժման ժամանակ ԱՄՆ զինվորականները արձակել են արձակման 40 մմ հրկիզման նռնակ, որը լցված էր հազվագյուտ հողային խառը մետաղից պատրաստված բռնկվող երեսպատմամբ: Արկի պայթելուց հետո յուրաքանչյուր բոցավառվող երեսպատում ունեցող բեկորը կարող է բռնկել թիրախը: Այն ժամանակ ռումբի ամսական արտադրությունը հասնում էր 200000 փամփուշտի՝ առավելագույնը 260000 փամփուշտով։

3.3 Հազվագյուտ հողերի այրման համաձուլվածքներ

100 գ քաշով հազվագյուտ հողի այրման համաձուլվածքը կարող է ձևավորել 200-3000 բորբոքումներ՝ ընդգրկելով մեծ տարածք, որը համարժեք է զրահաթափանց փամփուշտների և զրահաթափանց արկերի սպանության շառավիղին: Ուստի այրման հզորությամբ բազմաֆունկցիոնալ զինամթերքի մշակումը դարձել է ռազմամթերքի մշակման հիմնական ուղղություններից մեկը տանը և արտերկրում։ Զրահապատ փամփուշտների և զրահախոցային արկերի համար նրանց մարտավարական կատարումը պահանջում է, որ հակառակորդի տանկի զրահը խոցելուց հետո նրանք կարողանան 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 «Made in US»-ում արտադրված պլաստմասե հազվագյուտ հողային մետաղի հրկիզիչ սարքը պատրաստված է ապակե մանրաթելից ամրացված նեյլոնից, որի ներսում կա հազվագյուտ հողային խառնուրդի խառը փամփուշտ, որն ավելի լավ է ազդում ավիացիոն վառելիքի և նմանատիպ թիրախների վրա:

Հազվագյուտ երկրային նյութերի կիրառումը ռազմական պաշտպանության և միջուկային տեխնոլոգիաների մեջ

4.1 Կիրառում ռազմական պաշտպանության տեխնոլոգիայում

Հազվագյուտ հողային տարրերն ունեն ճառագայթադիմացկուն հատկություններ: Միացյալ Նահանգների նեյտրոնային խաչմերուկի ազգային կենտրոնը պատրաստել է 10 մմ հաստությամբ երկու տեսակի թիթեղներ՝ օգտագործելով պոլիմերային նյութեր՝ որպես հիմք, հազվագյուտ հողային տարրերի ավելացմամբ կամ առանց ճառագայթային պաշտպանության փորձարկումների համար: Արդյունքները ցույց են տալիս, որ հազվագյուտ հողային պոլիմերային նյութերի ջերմային նեյտրոնային պաշտպանիչ ազդեցությունը 5-6 անգամ ավելի լավ է, քան հազվագյուտ հողային պոլիմերային նյութերի ազդեցությունը: Դրանցից հազվագյուտ հողային նյութերը Sm, Eu, Gd, Dy և այլ տարրերով ունեն նեյտրոնների կլանման ամենամեծ խաչմերուկը և նեյտրոնների գրավման լավ ազդեցությունը: Ներկայումս հազվագյուտ երկրի ճառագայթման պաշտպանության նյութերի հիմնական կիրառությունները ռազմական տեխնոլոգիաներում ներառում են հետևյալ ասպեկտները.

4.1.1 Միջուկային ճառագայթային պաշտպանություն

ԱՄՆ-ն օգտագործում է 1% բոր և 5% հազվագյուտ հողային տարրերgadolinium, սամարիումևլանթանլողավազանի ռեակտորի տրոհվող նեյտրոնային աղբյուրը պաշտպանելու համար 600 մմ հաստությամբ ճառագայթակայուն բետոն պատրաստել: Ֆրանսիան մշակել է հազվագյուտ հողի ճառագայթներից պաշտպանող նյութ՝ որպես հիմք գրաֆիտին ավելացնելով Բորիդ, հազվագյուտ հողային միացություն կամ հազվագյուտ հողային խառնուրդ։ Այս կոմպոզիտային պաշտպանիչ նյութի լցոնիչը պետք է հավասարաչափ բաշխվի և պատրաստվի պատրաստի մասերի, որոնք տեղադրվում են ռեակտորի ալիքի շուրջ՝ ըստ պաշտպանական տարածքի 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, անօրգանական փոշիով, որը ավելացված է 2% հազվագյուտ հողային միացություններով որպես լցոնիչներ՝ արգելափակելու արագ նեյտրոնները և կլանելու դանդաղ նեյտրոնները; Երկրորդ և երրորդ շերտերը ավելացնում են բորի գրաֆիտ, պոլիստիրոլ և հազվագյուտ հողային տարրեր, որոնք կազմում են առաջինի ընդհանուր լցանյութի 10%-ը, որպեսզի արգելափակեն միջանկյալ էներգիայի նեյտրոնները և կլանեն ջերմային նեյտրոնները։ Չորրորդ շերտը ապակե մանրաթելի փոխարեն օգտագործում է գրաֆիտ և ավելացնում է 25% հազվագյուտ հողային միացություններ ջերմային նեյտրոնները կլանելու համար:

4.1.3 Այլ

Տանկերի, նավերի, ապաստարանների և այլ ռազմական տեխնիկայի վրա հազվագյուտ երկրային ճառագայթման դիմացկուն ծածկույթների կիրառումը կարող է ճառագայթադիմացկուն ազդեցություն ունենալ:

4.2 Կիրառում միջուկային տեխնոլոգիայում

Հազվագյուտ հողային Իտրիումի (III) օքսիդը կարող է օգտագործվել որպես ուրանի վառելիքի այրվող կլանիչ եռացող ջրի ռեակտորում (BWR): Բոլոր տարրերի մեջ գադոլինիումն ունի նեյտրոններ կլանելու ամենաուժեղ կարողությունը՝ յուրաքանչյուր ատոմում մոտավորապես 4600 թիրախ: Գադոլինիումի յուրաքանչյուր ատոմ մինչև ձախողումը կլանում է միջինը 4 նեյտրոն: Երբ խառնվում է տրոհվող ուրանի հետ, գադոլինիումը կարող է խթանել այրումը, նվազեցնել ուրանի սպառումը և մեծացնել էներգիայի արտադրությունը: Ի տարբերություն բորի կարբիդի,Գադոլինիում (III) օքսիդչի արտադրում դեյտերիում, որը վնասակար կողմնակի արտադրանք է: Այն կարող է համապատասխանել ինչպես ուրանի վառելիքին, այնպես էլ դրա ծածկույթի նյութին միջուկային ռեակցիայի ժամանակ: Բորի փոխարեն գադոլինիումի օգտագործման առավելությունն այն է, որ գադոլինիումը կարող է ուղղակիորեն խառնվել ուրանի հետ՝ կանխելու միջուկային վառելիքի ձողերի ընդլայնումը: Վիճակագրության համաձայն, ամբողջ աշխարհում նախատեսվում է կառուցել 149 միջուկային ռեակտոր, որոնցից 115-ը ճնշման տակ գտնվող ջրի ռեակտորներ ենհազվագյուտ ականջh Գադոլինիում (III) օքսիդ.Հազվագյուտ հողային սամարիում,եվրոպիում, և դիսպրոզիումը օգտագործվել են որպես նեյտրոնների կլանիչներ նեյտրոնների բուծման ռեակտորներում։ Հազվագյուտ երկիրիտրիումունի նեյտրոնների գրավման փոքր խաչմերուկ և կարող է օգտագործվել որպես խողովակի նյութ հալված աղի ռեակտորների համար: Հազվագյուտ հողային գադոլինիումով և դիսպրոզիումով ավելացված բարակ փայլաթիթեղը կարող է օգտագործվել որպես նեյտրոնային դաշտի դետեկտոր օդատիեզերական և միջուկային արդյունաբերության ճարտարագիտության մեջ, հազվագյուտ հողային թուլիումի և էրբիումի փոքր քանակությունը կարող է օգտագործվել որպես փակ խողովակի նեյտրոնային գեներատորի և հազվագյուտ հողի թիրախ նյութ: Եվրոպիումի օքսիդի երկաթի կերամետը կարող է օգտագործվել ռեակտորի կառավարման բարելավված աջակցության թիթեղ պատրաստելու համար: Հազվագյուտ հողային գադոլինիումը կարող է օգտագործվել նաև որպես ծածկույթի հավելում` նեյտրոնային ռումբի ճառագայթումը կանխելու համար, իսկ զրահամեքենաները, որոնք պատված են գադոլինիումի օքսիդ պարունակող հատուկ ծածկով, կարող են կանխել նեյտրոնային ճառագայթումը: Հազվագյուտ հողային իտերբիումը օգտագործվում է ստորգետնյա միջուկային պայթյունների հետևանքով առաջացած հողի լարվածությունը չափելու սարքավորումներում: Երբ հազվագյուտ հողային իտերբիումը ենթարկվում է ուժի, դիմադրությունը մեծանում է, և դիմադրության փոփոխությունը կարող է օգտագործվել կիրառվող ճնշումը հաշվարկելու համար: Հազվագյուտ հողային գադոլինիումի փայլաթիթեղը, որը դրված և փոխկապակցված է լարվածության զգայուն տարրի հետ, կարող է օգտագործվել միջուկային բարձր սթրեսը չափելու համար:

5 հազվագյուտ Երկրի մշտական ​​մագնիսական նյութերի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

Հազվագյուտ հողի մշտական ​​մագնիս նյութը, որը հայտնի է որպես մագնիսական թագավորի նոր սերունդ, ներկայումս հանդիսանում է ամենաբարձր արդյունավետությամբ մշտական ​​մագնիսական նյութը, որը հայտնի է: Այն ավելի քան 100 անգամ ավելի բարձր մագնիսական հատկություններ ունի, քան 1970-ականներին ռազմական տեխնիկայում օգտագործված մագնիսական պողպատը: Ներկայումս այն դարձել է ժամանակակից էլեկտրոնային տեխնոլոգիական հաղորդակցության կարևոր նյութ։ Այն օգտագործվում է Ճանապարհորդական ալիքային խողովակներում և շրջանառության մեջ արհեստական ​​երկրային արբանյակներում, ռադարներում և այլ ասպեկտներում: Ուստի այն ունի կարևոր ռազմական նշանակություն։

SmCo մագնիսները և NdFeB մագնիսները օգտագործվում են հրթիռների ուղղորդման համակարգում էլեկտրոնային ճառագայթների կենտրոնացման համար: Մագնիսները էլեկտրոնային փնջի հիմնական կենտրոնացման սարքերն են, որոնք տվյալներ են փոխանցում հրթիռի կառավարման մակերեսին։ Հրթիռի յուրաքանչյուր կենտրոնացման ուղղորդման սարքում կա մոտավորապես 5-10 ֆունտ (2,27-4,54 կգ) մագնիս: Բացի այդ, հազվագյուտ հողային մագնիսներ օգտագործվում են նաև շարժիչներ վարելու և կառավարվող հրթիռների Rudder#Aircraft ղեկերը պտտելու համար։ Նրանց առավելություններն են ավելի ուժեղ մագնիսականությունը և ավելի թեթև քաշը, քան բնօրինակ Al Ni Co մագնիսները:

Հազվագյուտ երկրային լազերային նյութերի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

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

6.1 Լազերային տիրույթ

ԱՄՆ-ում, Բրիտանիայում, Ֆրանսիայում, Գերմանիայում և այլ երկրներում մշակված նեոդիմումով պատված իտրիումի ալյումինե նռնաքարը կարող է չափել 4000~20000 մ հեռավորությունը 5 մ ճշգրտությամբ: Զենքի համակարգերը, ինչպիսիք են ԱՄՆ MI-ն, գերմանական Leopard II-ը, ֆրանսիական Lecler-ը, ճապոնական Type 90-ը, իսրայելական Mekava-ն և բրիտանական Challenger 2-ի վերջին տանկը, բոլորն օգտագործում են այս տեսակի լազերային հեռաչափ: Ներկայումս որոշ երկրներ մշակում են նոր սերնդի պինդ վիճակի լազերային հեռաչափեր՝ մարդու աչքի անվտանգության համար, որոնց գործող ալիքի երկարությունները տատանվում են 1,5-ից մինչև 2,1 μ M: Միացյալ Նահանգների և Միացյալ Թագավորության կողմից մշակված ձեռքի լազերային հեռաչափը, օգտագործելով հոլմիումի դոպինգ: Իտրիումի լիթիումի ֆտորիդ լազերը ունի 2,06 μ M աշխատանքային գոտի, որը տատանվում է մինչև 3000 մ: Միացյալ Նահանգները և Միջազգային լազերային ընկերությունը նաև համատեղ օգտագործեցին էրբիումով լիցքավորված Yttrium lithium fluoride լազերը և մշակեցին 1,73 μ M լազերային հեռաչափի ալիքի երկարություն և ծանր տեխնիկայով հագեցած զորքեր: Չինաստանի ռազմական հեռաչափերի լազերային ալիքի երկարությունը 1,06 մկմ է, տատանվում է 200-ից 7000 մ: Հեռահար հրթիռների, հրթիռների և կապի փորձնական արբանյակների արձակման ժամանակ Չինաստանը կարևոր տվյալներ է ձեռք բերել հեռահարության չափման հարցում լազերային հեռուստատեսության Թեոդոլիտի միջոցով:

6.2 Լազերային ուղղորդում

Լազերային կառավարվող ռումբերն օգտագործում են լազերներ տերմինալային ուղղորդման համար: Թիրախը ճառագայթվում է Nd · YAG լազերով, որը վայրկյանում տասնյակ իմպուլսներ է արձակում: Իմպուլսները կոդավորված են, և լույսի իմպուլսները կարող են ուղղորդել հրթիռի պատասխանը՝ դրանով իսկ կանխելով հրթիռի արձակման միջամտությունը և հակառակորդի կողմից առաջադրված խոչընդոտները: Օրինակ, ԱՄՆ ռազմական GBV-15 Glide ռումբը, որը կոչվում է «խելացի ռումբ»: Նմանապես, այն կարող է օգտագործվել նաև լազերային առաջնորդվող պատյաններ արտադրելու համար:

6.3 Լազերային հաղորդակցություն

Բացի Nd · YAG-ից, կարող է օգտագործվել լազերային հաղորդակցության համար, լիթիումի տետրա նեոդիմում (III) ֆոսֆատ բյուրեղի (LNP) լազերային ելքը բևեռացված է և հեշտ է մոդուլավորել: Այն համարվում է ամենախոստումնալից միկրո լազերային նյութերից մեկը, որը հարմար է օպտիկամանրաթելային հաղորդակցության լույսի աղբյուրի համար և ակնկալվում է, որ այն կկիրառվի ինտեգրված օպտիկայի և տիեզերական հաղորդակցության մեջ: Բացի այդ, իտրիումի երկաթե նռնաքարը (Y3Fe5O12) մեկ բյուրեղը կարող է օգտագործվել որպես տարբեր մագնիսոստատիկ մակերևութային ալիքային սարքեր միկրոալիքային ինտեգրման գործընթացով, ինչը սարքերը դարձնում է ինտեգրված և մանրացված, և ունի հատուկ կիրառություններ ռադարային հեռակառավարման և հեռաչափության, նավիգացիայի և էլեկտրոնային հակաքայլերի մեջ:

Երկրի 7 հազվագյուտ գերհաղորդիչ նյութերի կիրառումը ժամանակակից ռազմական տեխնոլոգիայում

Երբ նյութը որոշակի ջերմաստիճանից ցածր է, առաջանում է այն երևույթը, որ դիմադրությունը զրո է, այսինքն՝ գերհաղորդականություն։ Ջերմաստիճանը կրիտիկական ջերմաստիճանն է (Tc): Գերհաղորդիչները հակամագնիսներ են: Երբ ջերմաստիճանը կրիտիկական ջերմաստիճանից ցածր է, գերհաղորդիչները վանում են ցանկացած մագնիսական դաշտ, որը փորձում է կիրառել նրանց վրա: Սա այսպես կոչված Մայսների էֆեկտն է։ Գերհաղորդիչ նյութերին հազվագյուտ հողային տարրեր ավելացնելը կարող է մեծապես բարձրացնել կրիտիկական ջերմաստիճանը Tc: Սա մեծապես նպաստել է գերհաղորդիչ նյութերի զարգացմանն ու կիրառմանը: 1980-ականներին Միացյալ Նահանգները, Ճապոնիան և այլ զարգացած երկրները հաջորդաբար որոշակի քանակությամբ լանթանի, իտրիումի, եվրոպիումի, էրբիումի և այլ հազվագյուտ հողի օքսիդներ ավելացրին բարիումի օքսիդին և պղնձի (II) օքսիդի միացություններին, որոնք խառնվեցին, սեղմվեցին և սինթրեվեցին։ ձևավորում են գերհաղորդիչ կերամիկական նյութեր՝ ավելի ընդարձակ դարձնելով գերհաղորդիչ տեխնոլոգիայի լայնածավալ կիրառումը, հատկապես ռազմական կիրառություններում:

7.1 Գերհաղորդչային ինտեգրալ սխեմաներ

Վերջին տարիներին արտասահմանյան երկրները հետազոտություններ են անցկացրել էլեկտրոնային համակարգիչներում գերհաղորդիչ տեխնոլոգիաների կիրառման վերաբերյալ և մշակել են գերհաղորդիչ ինտեգրալ սխեմաներ՝ օգտագործելով գերհաղորդիչ կերամիկական նյութեր: Եթե ​​այս ինտեգրված սխեման օգտագործվում է գերհաղորդիչ համակարգիչներ արտադրելու համար, այն ոչ միայն ունի փոքր չափսեր, թեթև քաշ և հարմար է օգտագործման համար, այլև ունի 10-100 անգամ ավելի արագ հաշվողական արագություն, քան կիսահաղորդչային համակարգիչները: