Retųjų žemių medžiagų taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

TaikymasRetųjų žemių medžiagaŠiuolaikinės karinės technologijos

Kaip ypatinga funkcinė medžiaga, retųjų žemių žemė, žinoma kaip naujų medžiagų „lobių namai“, gali labai pagerinti kitų gaminių kokybę ir eksploatacines savybes, yra žinoma kaip šiuolaikinės pramonės „vitaminas“. Jis ne tik plačiai naudojamas tradicinėse pramonės šakose, tokiose kaip metalurgija, naftos chemijos pramonė, stiklo keramika, vilnos verpimas, oda ir žemės ūkis, bet ir atlieka nepakeičiamą vaidmenį medžiagų, tokių kaip fluorescencija, magnetizmas, lazeris, šviesolaidinis ryšys, srityse, vandenilio kaupimo energija, superlaidumas ir kt. Tai tiesiogiai veikia besiformuojančių aukštųjų technologijų pramonės šakų, tokių kaip optiniai prietaisai, elektronika, kosmosas, branduolinė pramonė ir tt, greitį ir išsivystymo lygį. Šios technologijos buvo sėkmingai taikomos karinėse technologijose, labai skatinant šiuolaikinių karinių technologijų plėtra.

Ypatingas naujų retųjų žemių medžiagų vaidmuo šiuolaikinėse karinėse technologijose plačiai patraukė įvairių šalių vyriausybių ir ekspertų dėmesį, pavyzdžiui, atitinkamų departamentų yra įtrauktos į pagrindinį aukštųjų technologijų pramonės ir karinių technologijų plėtros elementą. JAV, Japonijoje ir kitose šalyse.

Trumpas retųjų žemių ir jų ryšio su karine bei krašto apsauga įvadas

Griežtai kalbant, viskasretųjų žemių elementųturi tam tikrą karinį panaudojimą, tačiau svarbiausias vaidmuo krašto apsaugos ir karinėse srityse turėtų būti lazerinio nuotolio, lazerinio valdymo, lazerinio ryšio ir kitose srityse.

 Retųjų žemių plieno ir mazginio ketaus taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

 1.1 Retųjų žemių plieno taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

Jo funkcijos apima valymą, modifikavimą ir legiravimą, daugiausia įskaitant sieros pašalinimą, deoksidaciją ir dujų pašalinimą, žemos lydymosi temperatūros kenksmingų priemaišų poveikio pašalinimą, grūdelių ir struktūros rafinavimą, plieno fazinio perėjimo taško poveikį ir jo kietėjimo bei mechaninių savybių gerinimą. . Karo mokslo ir technologijų personalas, panaudodamas šią retųjų žemių savybę, sukūrė daug retųjų žemių medžiagų, tinkamų naudoti ginkluose.

 1.1.1 Šarvo plienas

 Jau septintojo dešimtmečio pradžioje Kinijos ginklų pramonė pradėjo mokslinius tyrimus, susijusius su retųjų žemių metalų panaudojimu šarvų ir ginklų pliene, ir iš eilės gamino retųjų žemių šarvuotąjį plieną, pvz., 601, 603 ir 623, pradėdama naują erą, kurioje pagrindinės žaliavos. Kinijos tankų gamyba buvo vykdoma šalies viduje.

 1.1.2 Retųjų žemių anglinis plienas

Septintojo dešimtmečio viduryje Kinija pridėjo 0,05% retųjų žemių elementų į originalų aukštos kokybės anglinį plieną, kad pagamintų retųjų žemių anglinį plieną. Šio retųjų žemių plieno šoninio smūgio vertė padidėjo 70% iki 100%, palyginti su originaliu angliniu plienu, o smūgio vertė esant -40 ℃ padidėjo beveik du kartus. Didelio skersmens šovinys, pagamintas iš šio plieno, buvo įrodytas atliekant šaudymo bandymus šaudykloje, kad visiškai atitiktų techninius reikalavimus. Šiuo metu Kinija baigta gaminti ir pradėti gaminti, įgyvendinant ilgalaikį Kinijos norą kasečių medžiagose varį pakeisti plienu.

 1.1.3 Retųjų žemių plienas su dideliu mangano kiekiu ir retųjų žemių lietinis plienas

Retųjų žemių plienas, turintis daug mangano, naudojamas tankų vikšrų batams gaminti, o retųjų žemių plienas naudojamas greitaeigių šarvus pradurtų išmetimo saboto uodeginiams sparnams, snukio stabdžiams ir artilerijos konstrukcinėms dalims gaminti, o tai gali sumažinti apdorojimo procedūras. pagerinti plieno panaudojimo koeficientą, pasiekti taktinius ir techninius rodiklius.

Anksčiau Kinijoje priekinės kameros sviedinių korpusams naudotos medžiagos buvo pagamintos iš pusiau standaus ketaus su aukštos kokybės ketaus, pridėto 30–40 % metalo laužo. Dėl mažo stiprumo, didelio trapumo, mažo ir neryškaus efektyvių skeveldrų skaičiaus po sprogimo ir silpnos žudymo galios priekinės kameros sviedinio korpuso vystymasis kažkada buvo trukdomas. Nuo 1963 metų įvairių kalibrų skiedinio sviediniai gaminami naudojant retųjų žemių kaliąjį ketų, kuris padidino jų mechanines savybes 1-2 kartus, padaugino efektyvių skeveldrų skaičių, paaštrino skeveldrų aštrumą, labai padidindamas jų žudymą. Tam tikro tipo patrankos sviedinio ir lauko patrankos sviedinio, pagaminto iš šios medžiagos Kinijoje, efektyvus skeveldrų skaičius ir intensyvaus žudymo spindulys yra šiek tiek geresni nei plieninių sviedinių.

Spalvotųjų retųjų žemių lydinių, tokių kaip magnis ir aliuminis, taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

 Retųjų žemiųturi didelį cheminį aktyvumą ir didelį atominį spindulį. Kai jis pridedamas prie spalvotųjų metalų ir jų lydinių, jis gali rafinuoti grūdus, užkirsti kelią segregacijai, degazavimui, priemaišų pašalinimui ir gryninimui bei pagerinti metalografinę struktūrą, kad būtų pasiektas visapusis tikslas – pagerinti mechanines savybes, fizines savybes ir apdorojimo savybes. . Namuose ir užsienyje dirbantys medžiagų gamintojai sukūrė naujus retųjų žemių magnio lydinius, aliuminio lydinius, titano lydinius ir superlydinius, naudodami šią retųjų žemių savybę. Šie gaminiai buvo plačiai naudojami šiuolaikinėse karinėse technologijose, tokiose kaip naikintuvai, puolimo lėktuvai, sraigtasparniai, nepilotuojami orlaiviai ir raketų palydovai.

2.1 Retųjų žemių magnio lydinys

Retųjų žemių magnio lydiniaituri didelį specifinį stiprumą, gali sumažinti orlaivio svorį, pagerinti taktines charakteristikas ir turėti plačias taikymo perspektyvas. Kinijos aviacijos pramonės korporacijos (toliau – AVIC) sukurti retųjų žemių magnio lydiniai apima maždaug 10 rūšių lietų magnio lydinių ir deformuotų magnio lydinių, kurių daugelis buvo naudojami gamyboje ir yra stabilios kokybės. Pavyzdžiui, išlietas magnio lydinys ZM 6 su retųjų žemių metalų neodimiu kaip pagrindiniu priedu buvo išplėstas, kad būtų galima naudoti svarbioms dalims, tokioms kaip sraigtasparnio galinio redukcijos korpusai, naikintuvo sparnų briaunos ir rotoriaus švino slėgio plokštės 30 kW generatoriams. Retųjų žemių didelio stiprumo magnio lydinys BM 25, kurį bendrai sukūrė AVIC Corporation ir Nonferrous Metals Corporation, pakeitė kai kuriuos vidutinio stiprumo aliuminio lydinius ir buvo naudojamas smūginiuose lėktuvuose.

2.2 Retųjų žemių titano lydinys

Aštuntojo dešimtmečio pradžioje Pekino aeronautikos medžiagų institutas (vadinamas Aeronautikos medžiagų institutu) dalį aliuminio ir silicio pakeitė retųjų žemių metalų ceriu (Ce) Ti-A1-Mo titano lydiniuose, apribodamas trapių fazių nusodinimą ir pagerina lydinio atsparumą karščiui ir kartu pagerina jo šiluminį stabilumą. Tuo remiantis buvo sukurtas didelio našumo lietinis aukštos temperatūros titano lydinys ZT3, kuriame yra cerio. Palyginti su panašiais tarptautiniais lydiniais, jis turi tam tikrų pranašumų, susijusių su atsparumu karščiui ir proceso efektyvumu. Su juo pagamintas kompresoriaus korpusas naudojamas W PI3 II varikliui, vieno lėktuvo svoris sumažėjo 39 kg, o traukos ir svorio santykis padidinamas 1,5%. Be to, apdirbimo etapų sumažinimas maždaug 30 % davė didelės techninės ir ekonominės naudos, užpildžius 500 ℃ temperatūroje aviaciniams varikliams skirtų titano korpusų naudojimo spragą Kinijoje. Tyrimai parodė, kad ZT3 lydinio, kuriame yra cerio, mikrostruktūroje yra mažų cerio oksido dalelių. Ceris sujungia dalį deguonies lydinyje, sudarydamas ugniai atsparų ir didelio kietumo medžiagąretųjų žemių oksidasmedžiaga, Ce2O3. Šios dalelės trukdo dislokacijų judėjimui lydinio deformacijos proceso metu, pagerindamos lydinio veikimą aukštoje temperatūroje. Ceris sulaiko dalį dujų priemaišų (ypač ties grūdelių ribomis), kurios gali sustiprinti lydinį išlaikant gerą šiluminį stabilumą. Tai pirmas bandymas pritaikyti sudėtingo tirpiųjų medžiagų taško stiprinimo titano lydiniuose teoriją. Be to, Aeronautikos medžiagų institutas vystėsi stabiliai ir pigiaiItrio (III) oksidassmėlis ir milteliai per ilgus metus trukusį tyrimą ir specialią mineralizacijos apdorojimo technologiją titano lydinio tirpalo tikslaus liejimo procese. Jis pasiekė geresnį savitąjį svorį, kietumą ir stabilumą titano skysčiui ir parodė didesnius pranašumus reguliuojant ir kontroliuojant apvalkalo srutų veikimą. Išskirtinis naudojimo pranašumasItrio (III) oksidastitano liejinių gamyba yra ta, kad su sąlyga, kad liejimo kokybė ir proceso lygis yra lygiaverčiai volframo dengimo procesui, galima gaminti plonesnius titano lydinio liejinius nei dengimo volframu procesas. Šiuo metu šis procesas plačiai naudojamas įvairių orlaivių, variklių ir civilinių liejinių gamyboje.

2.3 Retų žemių aliuminio lydinys

AVIC sukurtas karščiui atsparus aliuminio lydinys HZL206 pasižymi geresnėmis mechaninėmis savybėmis aukštoje ir kambario temperatūroje, palyginti su užsienio lydiniais, kurių sudėtyje yra nikelio, ir pasiekė pažangų panašių lydinių užsienyje lygį. Dabar jis naudojamas kaip slėgiui atsparus vožtuvas sraigtasparniams ir naikintuvams, kurių darbinė temperatūra yra 300 ℃, pakeičiant plieną ir titano lydinius. Struktūrinis svoris buvo sumažintas ir pradėtas masiškai gaminti. Retųjų žemių aliuminio silicio hipereutektinio ZL117 lydinio tempiamasis stipris esant 200-300 ℃ viršija Vakarų Vokietijos stūmoklinių lydinių KS280 ir KS282 atsparumą. Jo atsparumas dilimui yra 4-5 kartus didesnis nei įprastai naudojamų stūmoklinių lydinių ZL108, pasižymintis nedideliu linijinio plėtimosi koeficientu ir geru matmenų stabilumu. Jis buvo naudojamas aviacijos prieduose KY-5, KY-7 oro kompresoriuose ir aviacinių modelių variklių stūmokliuose. Retųjų žemių elementų pridėjimas prie aliuminio lydinių žymiai pagerina mikrostruktūrą ir mechanines savybes. Retųjų žemių elementų aliuminio lydiniuose veikimo mechanizmas yra: dispersinio pasiskirstymo formavimas, kai maži aliuminio junginiai vaidina reikšmingą vaidmenį stiprinant antrąją fazę; Retųjų žemių elementų pridėjimas atlieka degazavimo katarsio vaidmenį, taip sumažindamas lydinio porų skaičių ir pagerindamas lydinio veikimą; Retųjų žemių aliuminio junginiai tarnauja kaip nevienalyčiai branduoliai, rafinuojantys grūdus ir eutektines fazes, taip pat yra modifikatoriai; Retųjų žemių elementai skatina geležies turtingų fazių susidarymą ir tobulinimą, mažina jų žalingą poveikį. α – geležies kieto tirpalo kiekis A1 mažėja didėjant retųjų žemių kiekiui, o tai taip pat naudinga gerinant stiprumą ir plastiškumą.

Retųjų žemių degimo medžiagų taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

3.1 Grynieji retųjų žemių metalai

Grynieji retųjų žemių metalai dėl savo aktyvių cheminių savybių yra linkę reaguoti su deguonimi, siera ir azotu, sudarydami stabilius junginius. Veikiant stipriai trintis ir smūgiams, kibirkštys gali uždegti degias medžiagas. Todėl jau 1908 metais iš jo buvo gaminamas titnagas. Nustatyta, kad iš 17 retųjų žemių elementų šeši elementai, įskaitant cerį, lantaną, neodimą, prazeodimą, samarį ir itrą, pasižymi ypač geru padegimu. Žmonės gamino įvairius padegamuosius ginklus, remdamiesi retųjų žemių metalų padegimo savybėmis. Pavyzdžiui, 227 kg sveriančioje amerikietiškoje „Mark 82“ raketoje naudojami retųjų žemių metalų įdėklai, kurie sukelia ne tik sprogstamą žudymą, bet ir padegimą. JAV „oras-žemė“ „slopinančio žmogaus“ raketos kovinėje galvutėje yra 108 kvadratiniai retųjų žemių metalų strypai kaip įdėklai, pakeičiantys kai kuriuos surenkamus fragmentus. Statinio sprogimo bandymai parodė, kad jo gebėjimas uždegti aviacinį kurą yra 44% didesnis nei be pamušalo.

3.2 Mišrūs retųjų žemių metalai

Dėl didelės gryno kainosretųjų žemių metalass, pigūs kompozitiniai retųjų žemių metalai yra plačiai naudojami degimo ginkluose įvairiose šalyse. Sudėtinė retųjų žemių metalų degimo medžiaga į metalinį apvalkalą įpilama esant aukštam slėgiui, kur deginamosios medžiagos tankis (1,9–2,1) × 103 kg/m3, degimo greitis 1,3–1,5 m/s, liepsnos skersmuo apie 500 mm, ir liepsnos temperatūra iki 1715-2000 ℃. Po degimo kaitrinės lempos korpusas išlieka karštas ilgiau nei 5 minutes. Invazijos į Vietnamą metu JAV kariškiai paleidimo įrenginiais paleido 40 mm padegimo granatą, kuri buvo užpildyta uždegimo pamušalu, pagamintu iš mišraus retųjų žemių metalo. Sviediniui sprogus kiekvienas skeveldras su uždegimo pamušalu gali uždegti taikinį. Tuo metu per mėnesį pagaminta bomba siekė 200 000 šovinių, daugiausia 260 000 šovinių.

3.3 Retųjų žemių degimo lydiniai

Retųjų žemių degimo lydinys, kurio svoris yra 100 g, gali sudaryti 200–3000 užsidegimų, apimančių didelį plotą, kuris prilygsta šarvus pradurtos amunicijos ir šarvus pradurto sviedinio žudymo spinduliui. Todėl daugiafunkcinių šaudmenų su degimo galia kūrimas tapo viena iš pagrindinių šaudmenų kūrimo krypčių šalyje ir užsienyje. Šarvus pradurtų šaudmenų ir šarvus pradurtų sviedinių taktinis veikimas reikalauja, kad pramušus priešo tanko šarvus jie galėtų užsidegti kurą ir amuniciją, kad tankas būtų visiškai sunaikintas. Granatoms reikia uždegti karinius reikmenis ir strateginius objektus, esančius jų žudymo diapazone. Pranešama, kad „Made in USA“ pagamintas plastikinis retųjų žemių metalų uždegimo įtaisas pagamintas iš stiklo pluoštu sustiprinto nailono, kurio viduje yra mišraus retųjų žemių lydinio kasetė, kuri geriau veikia aviacinį kurą ir panašius taikinius.

Retųjų žemių medžiagų taikymas karinėje apsaugoje ir branduolinėje technologijoje

4.1 Taikymas karinės apsaugos technologijoje

Retųjų žemių elementai turi radiacijai atsparių savybių. Jungtinių Amerikos Valstijų Nacionalinis neutronų skerspjūvio centras pagamino dviejų rūšių 10 mm storio plokštes, kaip pagrindinę medžiagą naudodamas polimerines medžiagas, pridedant retųjų žemių elementų arba be jų, radiacinės saugos bandymams. Rezultatai rodo, kad retųjų žemių polimerinių medžiagų šiluminis neutronų ekranavimo efektas yra 5-6 kartus geresnis nei polimerinių medžiagų be retųjų žemių. Tarp jų retųjų žemių medžiagos su Sm, Eu, Gd, Dy ir kitais elementais turi didžiausią neutronų sugerties skerspjūvį ir gerą neutronų gaudymo efektą. Šiuo metu pagrindiniai retųjų žemių radiacinės apsaugos medžiagų panaudojimo būdai karinėse technologijose apima šiuos aspektus.

4.1.1 Branduolinės spinduliuotės apsauga

JAV naudoja 1% boro ir 5% retųjų žemių elementųgadolinio, samariumasirlantanaspagaminti 600 mm storio spinduliuotei atsparų betoną, skirtą plaukimo baseino reaktoriaus dalijimosi neutronų šaltiniui apsaugoti. Prancūzija sukūrė retųjų žemių radiacinės apsaugos medžiagą, į grafitą kaip pagrindinę medžiagą pridėdama borido, retųjų žemių junginio arba retųjų žemių lydinio. Šios kompozitinės ekranuojančios medžiagos užpildas turi būti tolygiai paskirstytas ir iš surenkamų dalių, kurios yra išdėstytos aplink reaktoriaus kanalą pagal skirtingus ekranavimo zonos reikalavimus.

4.1.2 Bako šiluminės spinduliuotės ekranavimas

Jį sudaro keturi faneros sluoksniai, kurių bendras storis 5-20 cm. Pirmasis sluoksnis pagamintas iš stiklo pluoštu sustiprinto plastiko, į kurį įdėta neorganinių miltelių su 2% retųjų žemių junginių kaip užpildų, kad blokuotų greituosius neutronus ir sugertų lėtus neutronus; Antrasis ir trečiasis sluoksniai prideda boro grafito, polistirolo ir retųjų žemių elementų, kurie sudaro 10 % viso pirmojo užpildo, kad blokuotų tarpinės energijos neutronus ir sugertų šiluminius neutronus; Ketvirtame sluoksnyje vietoj stiklo pluošto naudojamas grafitas, o terminiams neutronams sugerti pridedama 25% retųjų žemių junginių.

4.1.3 Kiti

Tankų, laivų, slėptuvių ir kitos karinės įrangos padengimas retųjų žemių spinduliuotei atspariomis dangomis gali turėti radiacijai atsparų poveikį.

4.2 Taikymas branduolinėje technologijoje

Retųjų žemių itrio (III) oksidas gali būti naudojamas kaip degus urano kuro absorberis verdančio vandens reaktoriuje (BWR). Iš visų elementų gadolinis turi stipriausią gebėjimą sugerti neutronus – kiekviename atome yra maždaug 4600 taikinių. Kiekvienas natūralus gadolinio atomas iki gedimo sugeria vidutiniškai 4 neutronus. Sumaišytas su skylančiu uranu, gadolinis gali paskatinti degimą, sumažinti urano suvartojimą ir padidinti energijos išeigą. Skirtingai nuo boro karbido,Gadolinio(III) oksidasnegamina deuterio, kenksmingo šalutinio produkto. Branduolinėje reakcijoje jis gali atitikti tiek urano kurą, tiek jo dangos medžiagą. Gadolinio, o ne boro, naudojimo pranašumas yra tas, kad gadolinį galima tiesiogiai maišyti su uranu, kad būtų išvengta branduolinio kuro strypo išsiplėtimo. Remiantis statistika, visame pasaulyje planuojama pastatyti 149 branduolinius reaktorius, iš kurių 115 yra suslėgto vandens reaktoriai, naudojantysretas ausysh Gadolinio(III) oksidas.Retų žemių samariumas,europiu, o disprosis buvo naudojamas kaip neutronų absorberiai neutronų dauginimo reaktoriuose. Retųjų žemiųitristuri mažą gaudymo skerspjūvį neutronuose ir gali būti naudojama kaip vamzdžių medžiaga išlydytos druskos reaktoriams. Plona folija, pridėta retųjų žemių gadolinio ir disprozio, gali būti naudojama kaip neutronų lauko detektorius aviacijos ir branduolinės pramonės inžinerijoje, nedidelis retųjų žemių tulio ir erbio kiekis gali būti naudojamas kaip sandaraus vamzdžio neutronų generatoriaus tikslinė medžiaga ir retųjų žemių europio oksido geležies kermetas gali būti naudojamas patobulintai reaktoriaus valdymo atraminei plokštei gaminti. Retųjų žemių gadolinis taip pat gali būti naudojamas kaip dangos priedas, apsaugantis nuo neutroninės bombos spinduliuotės, o šarvuoti automobiliai, padengti specialia gadolinio oksido turinčia danga, gali užkirsti kelią neutronų spinduliuotei. Retųjų žemių iterbis naudojamas požeminių branduolinių sprogimų sukelto grunto įtempio matavimo įrangoje. Kai retųjų žemių iterbis yra veikiamas jėga, pasipriešinimas didėja, o pasipriešinimo pokytis gali būti naudojamas apskaičiuojant taikomą slėgį. Retųjų žemių gadolinio folija, nusodinta ir surišta su įtempiams jautriu elementu, gali būti naudojama dideliam branduoliniam įtempiui matuoti.

5 retųjų žemių nuolatinių magnetų medžiagų taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

Retųjų žemių nuolatinio magneto medžiaga, žinoma kaip naujos kartos magnetinis karalius, šiuo metu yra aukščiausios kokybės žinoma medžiaga. Jis turi daugiau nei 100 kartų didesnes magnetines savybes nei magnetinis plienas, naudotas karinėje įrangoje aštuntajame dešimtmetyje. Šiuo metu ji tapo svarbia šiuolaikinių elektroninių technologijų komunikacijos medžiaga. Jis naudojamas keliaujančių bangų vamzdžiuose ir dirbtinių žemės palydovų cirkuliatoriuose, radaruose ir kitais aspektais. Todėl ji turi svarbią karinę reikšmę.

SmCo magnetai ir NdFeB magnetai naudojami elektronų pluošto fokusavimui raketų valdymo sistemoje. Magnetai yra pagrindiniai elektronų pluošto fokusavimo įtaisai, perduodantys duomenis į raketos valdymo paviršių. Kiekviename raketos fokusavimo įtaise yra maždaug 5–10 svarų (2,27–4,54 kg) magnetų. Be to, retųjų žemių magnetai taip pat naudojami varikliams vairuoti ir valdomų raketų vairo vairo pasukimui. Jų pranašumai yra stipresnis magnetizmas ir lengvesnis svoris nei originalių Al Ni Co magnetų.

Retųjų žemių lazerinių medžiagų taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

Lazeris yra naujo tipo šviesos šaltinis, pasižymintis geru monochromatiškumu, kryptingumu ir nuoseklumu bei galintis pasiekti didelį ryškumą. Lazerinės ir retųjų žemių lazerinės medžiagos gimė vienu metu. Iki šiol maždaug 90 % lazerinių medžiagų yra sudarytos iš retųjų žemių. Pavyzdžiui, itrio aliuminio granato kristalas yra plačiai naudojamas lazeris, galintis gauti nuolatinę didelę galią kambario temperatūroje. Kietojo kūno lazerių taikymas šiuolaikinėje kariuomenėje apima šiuos aspektus.

6.1 Lazerinis diapazonas

Neodimiu legiruotas itrio aliuminio granatas, sukurtas JAV, Didžiojoje Britanijoje, Prancūzijoje, Vokietijoje ir kitose šalyse, gali išmatuoti 4000–20000 m atstumą 5 m tikslumu. Tokio tipo lazerinius tolimačius naudoja tokiose ginklų sistemose kaip JAV MI, Vokietijos „Leopard II“, Prancūzijos „Lecler“, Japonijos „Type 90“, Izraelio „Mekava“ ir naujausiame britų „Challenger 2“ tanke. Šiuo metu kai kurios šalys kuria naujos kartos kietojo kūno lazerinius tolimačius, skirtus žmogaus akių saugai, kurių veikimo bangos ilgiai svyruoja nuo 1,5 iki 2,1 μM. Itrio ličio fluorido lazerio darbinė juosta yra 2,06 μM, svyruojanti iki 3000 m. Jungtinės Valstijos ir Tarptautinė lazerių kompanija taip pat kartu panaudojo itrio ličio fluorido lazerį su erbiu ir sukūrė 1,73 μM bangos ilgio lazerinį nuotolio ieškiklį bei stipriai aprūpintą kariuomenę. Kinijos karinių tolimačių lazerio bangos ilgis yra 1,06 μM, svyruoja nuo 200 iki 7000 m. Paleisdama tolimojo nuotolio raketas, raketas ir bandomuosius ryšio palydovus, Kinija gavo svarbius nuotolio matavimo duomenis naudodama lazerinės televizijos teodolitą.

6.2 Lazerinis valdymas

Lazeriu valdomos bombos naudoja lazerius terminalo valdymui. Taikinys apšvitinamas Nd · YAG lazeriu, kuris skleidžia dešimtis impulsų per sekundę. Impulsai yra užkoduoti, o šviesos impulsai gali nukreipti raketos atsaką, taip užkertant kelią raketos paleidimo trukdžiams ir priešo keliamoms kliūtims. Pavyzdžiui, JAV karinė bomba GBV-15 Glide, vadinama „išmaniąja bomba“. Panašiai jis taip pat gali būti naudojamas lazeriu valdomiems korpusams gaminti.

6.3 Lazerinis ryšys

Be Nd · YAG gali būti naudojamas lazeriniam ryšiui, ličio tetra neodimio (III) fosfato kristalo (LNP) lazerio išvestis yra poliarizuota ir lengvai moduliuojama. Tai laikoma viena perspektyviausių mikrolazerinių medžiagų, tinkama šviesolaidžio ryšio šviesos šaltiniui, tikimasi, kad bus pritaikyta integruotoje optikoje ir erdvės komunikacijoje. Be to, itrio geležies granato (Y3Fe5O12) monokristalas gali būti naudojamas kaip įvairūs magnetostatiniai paviršinių bangų įtaisai integruojant mikrobangų krosnelę, todėl įrenginiai yra integruoti ir miniatiūrizuoti, taip pat turi specialių pritaikymų radaro nuotolinio valdymo ir telemetrijos, navigacijos ir elektroninių atsakomųjų priemonių srityse.

7 retųjų žemių superlaidžių medžiagų taikymas šiuolaikinėse karinėse technologijose

Kai medžiaga yra žemesnė už tam tikrą temperatūrą, atsiranda reiškinys, kad varža yra lygi nuliui, tai yra superlaidumas. Temperatūra yra kritinė temperatūra (Tc). Superlaidininkai yra antimagnetai. Kai temperatūra yra žemesnė už kritinę temperatūrą, superlaidininkai atstumia bet kokį magnetinį lauką, kuris bando juos taikyti. Tai vadinamasis Meisnerio efektas. Retųjų žemių elementų pridėjimas prie superlaidžių medžiagų gali labai padidinti kritinę temperatūrą Tc. Tai labai paskatino superlaidžių medžiagų kūrimą ir pritaikymą. Devintajame dešimtmetyje JAV, Japonija ir kitos išsivysčiusios šalys paeiliui į bario oksido ir vario (II) oksido junginius įmaišė tam tikrą kiekį lantano, itrio, europio, erbio ir kitų retųjų žemių oksidų, kurie buvo maišomi, presuojami ir sukepinami. formuoti superlaidžias keramines medžiagas, todėl superlaidumo technologijos taikymas, ypač kariniams tikslams, yra platesnis.

7.1 Superlaidieji integriniai grandynai

Pastaraisiais metais užsienio šalyse buvo atliekami superlaidumo technologijos taikymo elektroniniuose kompiuteriuose tyrimai, kuriamos superlaidžios integrinės grandinės naudojant superlaidžias keramines medžiagas. Jei šis integrinis grandynas naudojamas superlaidiems kompiuteriams gaminti, jis ne tik yra mažo dydžio, lengvo svorio ir patogus naudoti, bet ir turi 10–100 kartų didesnį skaičiavimo greitį nei puslaidininkiniai kompiuteriai.