Заманауи әскери технологияда сирек жер материалдарын қолдану

қолдануСирек жер материалыҚазіргі заманғы әскери технология бойынша

Ерекше функционалды материал ретінде жаңа материалдардың «қазынасы» ретінде белгілі сирек жер басқа өнімдердің сапасы мен өнімділігін айтарлықтай жақсарта алады және қазіргі заманғы индустрияның «витамині» ретінде белгілі. Ол металлургия, мұнай-химия өнеркәсібі, шыны керамика, жүн иіру, былғары және ауыл шаруашылығы сияқты дәстүрлі салаларда кеңінен қолданылып қана қоймай, сонымен қатар флуоресценция, магнетизм, лазер, талшықты-оптикалық байланыс сияқты материалдар салаларында таптырмас рөл атқарады, сутегі сақтау энергиясы, асқын өткізгіштік және т. Оптикалық аспаптар, электроника, аэроғарыш өнеркәсібі, атом өнеркәсібі және т.б. сияқты салалар. Бұл технологиялар әскери техникада сәтті қолданылып, заманауи әскери техниканың дамуына үлкен ықпал етті.

Заманауи әскери технологияда сирек кездесетін жаңа материалдардың атқарған ерекше рөлі әртүрлі елдердің үкіметтері мен сарапшыларының назарын аударды, мысалы, жоғары технологиялық салалар мен әскери технологияны дамытудың негізгі элементі ретінде тізімге енгізілген тиісті ведомстволар. АҚШ, Жапония және басқа елдер.

Сирек жерлерге қысқаша кіріспе және олардың әскери және ұлттық қорғаныспен байланысы

Қатаң айтқанда, барлығысирек жер элементтерібелгілі бір әскери мақсаттарға ие, бірақ ұлттық қорғаныс пен әскери салалардағы ең маңызды рөл лазерлік диапазонды, лазерлік бағыттауды, лазерлік байланысты және басқа салаларда қолдану болуы керек.

 Заманауи әскери технологияда сирек кездесетін болат пен түйінді шойынның қолданылуы

 1.1 Қазіргі әскери технологияда сирек кездесетін болатты қолдану

Оның функцияларына тазарту, модификациялау және легирлеу жатады, 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 сирек жердің осы қасиетін пайдалана отырып, қару-жарақта қолдануға жарамды көптеген сирек жер материалдарын жасады.

 1.1.1 Құрыш болат

 1960 жылдардың басында Қытайдың қару-жарақ өнеркәсібі сирек жерді броньды болат пен зеңбірек болатында қолдану бойынша зерттеулерді бастады және 601, 603 және 623 сияқты сирек жердегі броньды болаттарды дәйекті түрде шығарды, бұл негізгі шикізаттың жаңа дәуірін бастады. Қытайдағы танк өндірісі отандық өндіріске негізделген.

 1.1.2 Сирек жер көміртекті болат

1960 жылдардың ортасында Қытай сирек жер көміртекті болат өндіру үшін бастапқы жоғары сапалы көміртекті болатқа 0,05% сирек жер элементтерін қосты. Бұл сирек жер болаттың бүйірлік соққы мәні бастапқы көміртекті болатпен салыстырғанда 70% -дан 100% -ға өсті, ал -40 ℃ соққы мәні екі есеге жуық өсті. Бұл болаттан жасалған үлкен диаметрлі патрон техникалық талаптарға толық сәйкес келетіні атыс алаңындағы ату сынақтары арқылы дәлелденді. Қазіргі уақытта Қытайдың мысты картридж материалдарындағы болатпен алмастыру туралы көптен бергі тілегіне қол жеткізіліп, Қытай өндіріске енгізілді.

 1.1.3 Сирек топырақты жоғары марганецті болат және сирек топырақты құйма болат

Сирек жердегі жоғары марганецті болат цистерна жолының аяқ киімдерін өндіру үшін пайдаланылады, ал сирек жер құйылған болат өңдеу процедураларын қысқартатын жоғары жылдамдықты Құрыш-тескіш саботтың құйрық қанаттарын, тұмсық тежегіштерін және артиллериялық құрылымдық бөліктерін жасау үшін қолданылады, болатты пайдалану коэффициентін жақсарту, тактикалық-техникалық көрсеткіштерге қол жеткізу.

Бұрын Қытайда алдыңғы камераның снарядтары үшін қолданылатын материалдар 30% -дан 40% -ға дейін болат сынықтары қосылған жоғары сапалы шойын қосылған жартылай қатты шойыннан жасалған. Төмен беріктігі, жоғары сынғыштығы, жарылыстан кейінгі тиімді фрагменттердің аз және өткір емес саны және әлсіз өлтіру қабілетіне байланысты алдыңғы камераның снарядының корпусының дамуы бір кездері кедергі болды. 1963 жылдан бастап миномет қабықшаларының әртүрлі калибрлері сирек кездесетін иілгіш шойынның көмегімен жасалды, бұл олардың механикалық қасиеттерін 1-2 есеге арттырды, тиімді фрагменттердің санын көбейтті және сынықтардың өткірлігін өткірлендірді, олардың өлтіру қабілетін айтарлықтай арттырады. Қытайдағы осы материалдан жасалған зеңбірек снарядының және далалық зеңбірек снарядының белгілі бір түрінің фрагменттерінің тиімді саны мен қарқынды өлтіру радиусы болат снарядтарға қарағанда сәл жақсырақ.

Қазіргі әскери технологияда магний және алюминий сияқты түсті сирек жер қорытпаларын қолдану

 Сирек жержоғары химиялық белсенділікке және үлкен атомдық радиусқа ие. Түсті металдар мен олардың қорытпаларына қосылған кезде ол дәндерді тазартады, сегрегацияны, газсыздандыруды, қоспаларды кетіруді және тазартуды болдырмайды және механикалық қасиеттерді, физикалық қасиеттерді және өңдеу қасиеттерін жақсартудың кешенді мақсатына жету үшін металлографиялық құрылымды жақсарта алады. . Үйдегі және шетелдегі материалдар қызметкерлері сирек жердің осы қасиетін пайдалана отырып, жаңа сирек жер магний қорытпаларын, алюминий қорытпаларын, титан қорытпаларын және суперқорытпаларды жасады. Бұл өнімдер жойғыш ұшақтар, шабуылдаушы ұшақтар, тікұшақтар, ұшқышсыз ұшатын аппараттар және зымыран спутниктері сияқты заманауи әскери технологияларда кеңінен қолданылды.

2.1 Сирек жер магний қорытпасы

Сирек жердегі магний қорытпаларыжоғары меншікті күшке ие, ұшақтың салмағын азайта алады, тактикалық өнімділікті жақсарта алады және кең қолдану перспективаларына ие. Қытай авиациялық өнеркәсібі корпорациясы (бұдан әрі – AVIC) әзірлеген сирек жер магний қорытпаларына құйылған магний қорытпаларының және деформацияланған магний қорытпаларының шамамен 10 сұрыптары кіреді, олардың көпшілігі өндірісте қолданылған және тұрақты сапасы бар. 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 бөлшектер үшін пайдалану үшін кеңейтілді. AVIC корпорациясы мен Түсті металдар корпорациясы бірлесіп әзірлеген сирек кездесетін жердің жоғары беріктігі бар магний қорытпасы BM 25 кейбір орташа беріктігі бар алюминий қорытпаларын ауыстырды және соққылы ұшақтарда қолданылды.

2.2 Сирек жер титан қорытпасы

1970 жылдардың басында Пекин аэронавигациялық материалдар институты (Аэронавигациялық материалдар институты деп аталады) Ti-A1-Mo титан қорытпаларындағы кейбір алюминий мен кремнийді сирек жер металдары цериймен (Се) ауыстырды, бұл сынғыш фазалардың жауын-шашынын шектеді және қорытпаның ыстыққа төзімділігін арттыру, сонымен бірге оның термиялық тұрақтылығын жақсарту. Осының негізінде құрамында церий бар ZT3 жоғары өнімділігі жоғары құйылған жоғары температуралы титан қорытпасы жасалды. Ұқсас халықаралық қорытпалармен салыстырғанда оның ыстыққа төзімділігі және технологиялық өнімділігі бойынша белгілі бір артықшылықтар бар. Онымен бірге жасалған компрессорлық корпус W PI3 II қозғалтқышы үшін пайдаланылады, оның салмағы бір ұшақта 39 кг-ға төмендейді және күш пен салмақ қатынасы 1,5% артады. Сонымен қатар, өңдеу қадамдарын шамамен 30% қысқарту Қытайдағы 500 ℃ авиациялық қозғалтқыштар үшін құйылған титан қаптамаларын пайдаланудағы бос орынды толтырып, айтарлықтай техникалық және экономикалық тиімділікке қол жеткізді. Зерттеулер көрсеткендей, құрамында церий бар ZT3 қорытпасының микроқұрылымында церий оксидінің ұсақ бөлшектері бар. Церий балқитын және жоғары қаттылықты қалыптастыру үшін қорытпадағы оттегінің бір бөлігін біріктіредісирек жер оксидіматериал, Ce2O3. Бұл бөлшектер қорытпаның деформациялану процесі кезінде дислокациялардың қозғалысына кедергі келтіреді, қорытпаның жоғары температуралық көрсеткіштерін жақсартады. Церий жақсы термиялық тұрақтылықты сақтай отырып, қорытпаны нығайта алатын газ қоспаларының бір бөлігін (әсіресе дәндер шекарасында) ұстайды. Бұл құйылған титан қорытпаларында қиын еріген зат нүктесін күшейту теориясын қолданудың алғашқы әрекеті. Сонымен қатар, аэронавигациялық материалдар институты тұрақты және арзан дамыдыИтрий (III) оксидітитан қорытпасының ерітіндісін дәл құю процесінде көп жылдық зерттеулер мен арнайы минерализацияны өңдеу технологиясы арқылы құм мен ұнтақ. Ол титан сұйықтығына меншікті ауырлық, қаттылық және тұрақтылық тұрғысынан жақсырақ деңгейге жетті және қабық суспензиясының өнімділігін реттеу мен бақылауда үлкен артықшылықтарды көрсетті. Пайдаланудың керемет артықшылығыИтрий (III) оксидіТитан құймаларын өндіруге арналған қабық құю сапасы мен технологиялық деңгейі вольфраммен қаптау процесіне баламалы болған жағдайда, вольфраммен қаптау процесіне қарағанда жұқа титан қорытпасынан құймаларды жасауға болады. Қазіргі уақытта бұл процесс әртүрлі ұшақтарды, қозғалтқыштарды және азаматтық құймаларды өндіруде кеңінен қолданылады.

2.3 Сирек жер алюминий қорытпасы

AVIC әзірлеген ыстыққа төзімді құйылған алюминий қорытпасы HZL206 құрамында никель бар шетелдік қорытпалармен салыстырғанда жоғары температура мен бөлме температурасының механикалық қасиеттері жоғары 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. Сирек жер алюминий кремний гипереутектикалық ZL117 қорытпасының созылу беріктігі 200-300 ℃ температурада батыс неміс поршеньді қорытпаларының KS280 және KS282 беріктігінен асып түседі. 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 ауа компрессорларының авиациялық керек-жарақтарында және авиациялық модель қозғалтқышының поршеньдерінде қолданылған. Алюминий қорытпаларына сирек жер элементтерін қосу микроқұрылымды және механикалық қасиеттерді айтарлықтай жақсартады. Алюминий қорытпаларындағы сирек жер элементтерінің әсер ету механизмі: екінші фазаны нығайтуда маңызды рөл атқаратын шағын алюминий қосылыстарымен дисперсті таралуын қалыптастыру; Сирек жер элементтерінің қосылуы газсыздандыратын Катарсис рөлін атқарады, осылайша қорытпадағы кеуектер санын азайтады және қорытпаның өнімділігін жақсартады; Сирек жер алюминий қосылыстары дәндер мен эвтектикалық фазаларды тазарту үшін гетерогенді ядролар ретінде қызмет етеді, сонымен қатар модификатор болып табылады; Сирек жер элементтері темірге бай фазалардың түзілуіне және тазартылуына ықпал етеді, олардың зиянды әсерін азайтады. α— A1 құрамындағы темірдің қатты ерітіндісінің мөлшері сирек жер қосындысының ұлғаюымен азаяды, бұл беріктік пен пластиканы жақсарту үшін де пайдалы.

Заманауи әскери техникада сирек жер жану материалдарын қолдану

3.1 Таза сирек жер металдары

Таза сирек жер металдары белсенді химиялық қасиеттеріне байланысты тұрақты қосылыстар түзу үшін оттегімен, күкіртпен және азотпен әрекеттесуге бейім. Қарқынды үйкеліс пен соққыға ұшыраған кезде ұшқын жанғыш заттарды тұтандырады. Сондықтан 1908 жылдың өзінде-ақ ол шақпақтасқа айналдырылды. 17 сирек жер элементтерінің ішінде алты элементтің, соның ішінде церий, лантан, неодим, празеодим, самарий және иттрийдің от жағу қабілеті ерекше екені анықталды. Адамдар сирек кездесетін металдардың от жағу қасиетіне сүйене отырып, әртүрлі тұтандырғыш қарулар жасаған. Мысалы, 227 кг американдық «Марк 82» зымыранында жарылғыш өлтіру әсерлерін ғана емес, сонымен қатар өртеу әсерлерін беретін сирек кездесетін металды лайнерлер қолданылады. АҚШ-тың «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 Аралас сирек жер металдары

Таза бағасының жоғары болуына байланыстысирек жер металыs, арзан композициялық сирек жер металдары әртүрлі елдерде жанғыш қаруда кеңінен қолданылады. Композиттік сирек жер металды жану агенті жоғары қысыммен металл қабықшаға жүктеледі, жану агентінің тығыздығы (1,9~2,1) × 103 кг/м3, жану жылдамдығы 1,3-1,5 м/с, жалынның диаметрі шамамен 500 мм, және жалын температурасы 1715-2000 ℃ дейін. Жанудан кейін қыздыру корпусы 5 минуттан астам ыстық болып қалады. Вьетнамға басып кіру кезінде американдық әскерлер аралас сирек металдан жасалған тұтандырғыш төсеммен толтырылған 40 мм от жағу гранатасын ұшыру үшін ұшырғыштарды пайдаланды. Снаряд жарылғаннан кейін тұтанатын төсемі бар әрбір фрагмент нысананы тұтандыруы мүмкін. Ол кезде бомбаның ай сайынғы өндірісі 200 000 раундқа жетті, ең көбі 260 000 патрон.

3.3 Сирек жердің жану қорытпалары

Салмағы 100 г болатын сирек жердің жану қорытпасы үлкен аумақты қамтитын 200 ~ 3000 отты құра алады, бұл қару-жарақ тесіп өтетін оқ-дәрілер мен броньды тесіп өтетін снарядтардың өлтіру радиусына тең. Сондықтан жану қуаты бар көп функционалды оқ-дәрілерді дамыту елде және шетелде оқ-дәрілерді дамытудың негізгі бағыттарының біріне айналды. Құрыш тесетін оқ-дәрілер мен броньды тесіп өтетін снарядтар үшін олардың тактикалық көрсеткіштері жау танкінің сауыттарын тесіп өткеннен кейін танкті толығымен жою үшін жанар-жағармай мен оқ-дәрілерді тұтандыруды талап етеді. Гранаталар үшін олардың өлтіру шегінде әскери заттар мен стратегиялық нысандарды жағу қажет. АҚШ-та жасалған сирек жер металды тұтандыратын пластикалық құрылғының ішінде сирек жер қорытпасы аралас картриджі бар шыны талшықты арматураланған нейлоннан жасалғаны хабарланады, ол авиациялық отынға және соған ұқсас нысандарға жақсы әсер етеді.

Әскери қорғаныс пен ядролық технологияда сирек жер материалдарын қолдану

4.1 Әскери қорғаныс технологиясында қолдану

Сирек жер элементтері радиацияға төзімді қасиеттерге ие. Америка Құрама Штаттарының Ұлттық нейтрондық қима орталығы радиациядан қорғау сынақтары үшін сирек жер элементтері қосылған немесе қосылмаған негізгі материал ретінде полимерлі материалдарды пайдалану арқылы қалыңдығы 10 мм болатын екі түрлі пластина жасады. Нәтижелер сирек жер полимерлі материалдардың термиялық нейтронды қорғау әсері сирек жерсіз полимерлік материалдарға қарағанда 5-6 есе жақсы екенін көрсетті. Олардың ішінде Sm, Eu, Gd, Dy және басқа элементтері бар сирек жер материалдары ең үлкен нейтрондарды сіңіру қимасына және жақсы нейтронды ұстау әсеріне ие. Қазіргі уақытта сирек жерді радиациядан қорғау материалдарының әскери технологиядағы негізгі қолданылуы келесі аспектілерді қамтиды.

4.1.1 Ядролық радиациядан қорғау

АҚШ 1% бор және 5% сирек жер элементтерін пайдаланадыгадолиний, самарийжәнелантанбассейн реакторының бөліну нейтрондық көзін қорғау үшін қалыңдығы 600 мм радиацияға төзімді бетон жасау. Франция графитке негізгі материал ретінде Боридті, сирек жер қоспасын немесе сирек жер қорытпасын қосу арқылы сирек жер радиациясынан қорғайтын материал жасады. Бұл композициялық экрандау материалының толтырғышы біркелкі бөлінуі және экрандау аймағының 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 жылдам нейтрондарды блоктау және баяу нейтрондарды сіңіру үшін толтырғыш ретінде 2% сирек жер қосылыстары қосылған бейорганикалық ұнтақ қосылған шыны талшықты пластиктен жасалған; Екінші және үшінші қабаттар аралық энергетикалық нейтрондарды блоктау және жылулық нейтрондарды сіңіру үшін біріншідегі жалпы толтырғыштың 10% құрайтын бор графитін, полистиролды және сирек жер элементтерін қосады; Төртінші қабат шыны талшығының орнына графитті пайдаланады және термиялық нейтрондарды сіңіру үшін 25% сирек жер қосылыстарын қосады.

4.1.3 Басқалар

Резервуарларға, кемелерге, баспаналарға және басқа да әскери техникаға сирек жердің радиациясына төзімді жабындарды қолдану радиацияға төзімді әсер етуі мүмкін.

4.2 Ядролық технологияда қолдану

Сирек жер иттрий (III) оксиді қайнаған су реакторында (BWR) уран отынының жанғыш сіңіргіші ретінде пайдаланылуы мүмкін. Барлық элементтердің ішінде гадолиний нейтрондарды сіңіру қабілетіне ие, атомға шамамен 4600 нысана. Әрбір табиғи гадолиний атомы сәтсіздікке дейін орта есеппен 4 нейтронды сіңіреді. Бөлінетін уранмен араласқан кезде гадолиний жануды ынталандырады, уранды тұтынуды азайтады және энергия өндіруді арттырады. Бор карбидінен айырмашылығы,Гадолиний (III) оксидізиянды жанама өнім дейтерийді шығармайды. Ол Ядролық реакциядағы уран отынына да, оның жабынына да сәйкес келеді. Бордың орнына гадолинийді қолданудың артықшылығы - ядролық отын штангасының кеңеюіне жол бермеу үшін гадолинийді уранмен тікелей араластыруға болады. Статистикаға сәйкес, әлемде 149 ядролық реактор салу жоспарлануда, оның 115-і қысымды су реакторлары.сирек кездесетін жүрекh Гадолиний (III) оксиді.Сирек жердегі самариум,еуропиум, және диспрозия нейтронды селекционер реакторларында нейтронды сіңіргіштер ретінде пайдаланылды. Сирек жериттрийнейтрондарда шағын түсіру қимасы бар және оны балқытылған тұз реакторлары үшін құбыр материалы ретінде пайдалануға болады. Сирек жер гадолиний мен диспрозия қосылған жұқа фольга аэроғарыштық және ядролық өнеркәсібінде нейтрондық өріс детекторы ретінде пайдаланылуы мүмкін, сирек кездесетін жер тулийі мен эрбийдің аз мөлшері герметикалық түтіктің мақсатты материалы ретінде пайдаланылуы мүмкін Нейтрон генераторы және сирек жер еуропий тотығы темір кермет реакторды басқарудың жақсартылған тірек тақтасын жасау үшін пайдаланылуы мүмкін. Нейтрондық бомбаның сәулеленуінің алдын алу үшін сирек кездесетін жер гадолинийді жабын қоспасы ретінде де қолдануға болады, ал гадолиний оксиді бар арнайы жабынмен қапталған брондалған көліктер нейтрондық сәулеленудің алдын алады. Сирек жер иттербийі жер асты ядролық жарылыстардан туындаған жердегі кернеуді өлшеуге арналған жабдықта қолданылады. Сирек жер иттербийіне күш әсер еткенде, қарсылық артады және қарсылықтың өзгеруін қолданылатын қысымды есептеу үшін пайдалануға болады. Стресске сезімтал элементпен тұндырылған және араласқан сирек жер гадолиний фольгасын байланыстыру жоғары ядролық кернеуді өлшеу үшін пайдаланылуы мүмкін.

Заманауи әскери технологияда сирек кездесетін 5 тұрақты магниттік материалдарды қолдану

Магниттік патшаның жаңа буыны ретінде белгілі сирек кездесетін жер тұрақты магнит материалы қазіргі уақытта белгілі ең жоғары жан-жақты өнімді тұрақты магнит материалы болып табылады. Ол 1970 жылдары әскери техникада қолданылған магниттік болаттан 100 есе жоғары магниттік қасиеттерге ие. Қазіргі уақытта ол қазіргі заманғы электрондық технология байланысында маңызды материалға айналды. Ол Жердің жасанды спутниктерінде, радарларда және басқа аспектілерде саяхатшы-толқын түтіктерінде және циркуляторларда қолданылады. Сондықтан оның маңызды әскери маңызы бар.

SmCo магниттері және NdFeB магниттері зымырандарды бағыттау жүйесінде электронды сәулені фокустау үшін қолданылады. Магниттер зымыранның басқару бетіне деректерді жіберетін электронды сәуленің негізгі фокустау құрылғылары болып табылады. Зымыранның әрбір фокустық бағыттаушы құрылғысында шамамен 5-10 фунт (2,27-4,54 кг) магнит бар. Сонымен қатар, сирек жер магниттері қозғалтқыштарды басқару және басқарылатын зымырандардың Rudder#Aircraft рульдерін айналдыру үшін де қолданылады. Олардың артықшылықтары бастапқы Al Ni Co магниттеріне қарағанда күшті магнетизм және жеңіл салмақ болып табылады.

Қазіргі заманғы әскери технологияда сирек жер лазерлік материалдарын қолдану

Лазер – жақсы монохроматикалық, бағыттылық және когеренттілікке ие және жоғары жарықтыққа қол жеткізе алатын жарық көзінің жаңа түрі. Лазерлік және сирек жер лазерлік материалдар бір уақытта дүниеге келді. Осы уақытқа дейін лазерлік материалдардың шамамен 90% сирек жерді қамтиды. Мысалы, Yttrium алюминий гранат кристалы бөлме температурасында үздіксіз жоғары қуат шығысын ала алатын кеңінен қолданылатын лазер болып табылады. Қатты денелі лазерлерді қазіргі заманғы әскерде қолдану келесі аспектілерді қамтиды.

6.1 Лазерлік диапазон

Америка Құрама Штаттарында, Ұлыбританияда, Францияда, Германияда және басқа елдерде жасалған неодим легирленген иттрий алюминий гранатасы 4000~20000 м қашықтықты 5 м дәлдікпен өлшей алады. АҚШ-тың MI, Германияның Leopard II, Францияның Леклер, Жапонияның Type 90, Израильдің Mekava және соңғы британдық Challenger 2 танкі сияқты қару-жарақ жүйелері лазерлік қашықтық өлшеуіштің осы түрін пайдаланады. Қазіргі уақытта кейбір елдер адам көзінің қауіпсіздігі үшін жұмыс істейтін толқын ұзындығы 1,5-тен 2,1 мк М-ге дейін болатын қатты күйдегі лазерлік диапазон өлшегіштердің жаңа буынын жасауда. Қолмен ұсталатын лазерлік қашықтық өлшегіш Америка Құрама Штаттары мен Біріккен Корольдік гольмий қоспасын пайдаланып әзірлеген. Итрий литий фторидті лазердің жұмыс диапазоны 2,06 μ М, 3000 м дейін жетеді. Америка Құрама Штаттары мен Халықаралық Лазер компаниясы сонымен бірге эрбий қосылған Yttrium литий фторидті лазерін бірге қолданды және толқын ұзындығы 1,73 μ M лазерлік қашықтық өлшегіш пен қатты жабдықталған әскерлерді жасады. Қытайдың әскери қашық өлшегіштерінің лазерлік толқын ұзындығы 200-ден 7000 м-ге дейін 1,06 μ М құрайды. Ұзын қашықтыққа ұшатын зымырандарды, зымырандарды және байланыс спутниктерін сынау кезінде Қытай лазерлік теледидар теодолиті арқылы ауқымды өлшеуде маңызды деректерді алды.

6.2 Лазерлік нұсқаулық

Лазерлік басқарылатын бомбалар терминалды басқару үшін лазерлерді пайдаланады. Нысана секундына ондаған импульс шығаратын Nd · YAG лазерімен сәулеленеді. Импульстар кодталған, ал жарық импульстері зымырандық әрекетті бағыттай алады, осылайша зымыранды ұшыру кезінде кедергілер мен қарсылас орнатқан кедергілерді болдырмайды. Мысалы, АҚШ әскери GBV-15 Glide бомбасы «ақылды бомба» деп аталады. Сол сияқты, оны лазермен басқарылатын қабықшаларды өндіру үшін де пайдалануға болады.

6.3 Лазерлік байланыс

Nd · YAG қосымшасы лазерлік байланыс үшін пайдаланылуы мүмкін, литий тетра Неодим (III) фосфат кристалының (LNP) лазерлік шығысы поляризацияланған және модуляцияға оңай. Ол оптикалық талшықты байланыстың жарық көзі үшін қолайлы, ең перспективалы микро лазерлік материалдардың бірі болып саналады және біріктірілген оптика мен ғарыштық байланыста қолданылады деп күтілуде. Сонымен қатар, иттрий темір гранаты (Y3Fe5O12) монокристалы микротолқынды интеграция процесі арқылы әртүрлі магнитостатикалық беттік толқын құрылғылары ретінде пайдаланылуы мүмкін, бұл құрылғыларды біріктірілген және кішірейтілген етеді және радиолокациялық қашықтан басқару мен телеметрияда, навигацияда және электронды қарсы шараларда арнайы қолданбаларға ие.

Заманауи әскери технологияда сирек кездесетін 7 асқын өткізгіш материалды қолдану

Материал белгілі бір температурадан төмен болған кезде кедергі нөлге тең құбылыс, яғни асқын өткізгіштік пайда болады. Температура – ​​критикалық температура (Тc). Асқын өткізгіштер антимагнит болып табылады. Температура критикалық температурадан төмен болған кезде, асқын өткізгіштер оларға әсер етуге тырысатын кез келген магнит өрісін итереді. Бұл Мейснер эффектісі деп аталады. Асқын өткізгіш материалдарға сирек жер элементтерін қосу сыни температураны Tc айтарлықтай арттыруы мүмкін. Бұл асқын өткізгіш материалдардың дамуы мен қолданылуына үлкен ықпал етті. 1980 жылдары АҚШ, Жапония және басқа да дамыған елдер барий оксиді мен мыс (II) оксиді қосылыстарына лантан, иттрий, еуропий, эрбий және басқа да сирек жер оксидтерінің белгілі бір мөлшерін дәйекті түрде қосты, олар араластырылды, престеледі және күйдіріледі. асқын өткізгіш керамикалық материалдарды қалыптастырады, бұл асқын өткізгіш технологияны, әсіресе әскери мақсатта қолдануды кеңірек етеді.

7.1 Асқын өткізгіш интегралдық схемалар

Соңғы жылдары шет елдерде электронды есептеуіш машиналарда асқын өткізгіштік технологиясын қолдану бойынша зерттеулер жүргізіліп, асқын өткізгіш керамикалық материалдарды пайдаланып асқын өткізгіш интегралдық схемалар жасалды. Егер бұл интегралдық схема асқын өткізгішті компьютерлерді жасау үшін пайдаланылса, ол шағын өлшемді, жеңіл салмақты және қолдануға ыңғайлы ғана емес, сонымен қатар есептеу жылдамдығы жартылай өткізгіш компьютерлерге қарағанда 10-100 есе жылдамырақ болады.