Häzirki zaman harby tehnologiýasynda seýrek ýer materiallarynyň ulanylyşy

Seýrek topraklar,Täze materiallaryň "hazyna hazynasy" diýlip atlandyrylýan, ýörite işleýän material hökmünde beýleki önümleriň hilini we öndürijiligini ep-esli ýokarlandyryp biler we häzirki zaman senagatynyň "witaminleri" hökmünde bellidir.Olar diňe bir metallurgiýa, nebithimiýa, aýna keramika, ýüň egirme, deri we oba hojalygy ýaly adaty pudaklarda giňden ulanylman, eýsem floresan, magnit, lazer, süýüm optiki aragatnaşyk, wodorod saklaýyş energiýasy, materiallarda möhüm rol oýnaýar. ýokary geçirijilik we ş.m., optiki gurallar, elektronika, howa we ýadro senagaty ýaly ösýän ýokary tehnologiýaly pudaklaryň ösüş tizligine we derejesine gönüden-göni täsir edýär.Bu tehnologiýalar häzirki zaman harby tehnologiýalarynyň ösmegine ep-esli derejede harby tehnologiýada üstünlikli ulanyldy.

Aýratyn rol oýnadyseýrek ýerHäzirki zaman harby tehnologiýasyndaky täze materiallar ABŞ we Japanaponiýa ýaly ýurtlaryň degişli bölümleri tarapyndan ýokary tehnologiýaly senagatlary we harby tehnologiýany ösdürmegiň esasy elementi hökmünde sanawda bolmak ýaly dürli ýurtlaryň hökümetleriniň we hünärmenleriniň ünsüni özüne çekdi.

Gysgaça girişSeýrek Eartherwe olaryň Harby we Milli Goranmak bilen gatnaşygy
Gaty aýtsak, seýrek duş gelýän ýer elementleriniň käbir harby goşundylary bar, ýöne milli goranmakda we harby ugurlarda iň möhüm roly lazer aralygy, lazer ugrukdyryşy we lazer aragatnaşygy ýaly programmalarda bolmaly.

Programmaseýrek ýerpolat weseýrek ýerhäzirki zaman harby tehnologiýasynda süýümli demir

1.1Seýrek EartherHäzirki zaman harby tehnologiýasynda polat

Funksiýa iki tarapy öz içine alýar: arassalamak we eritmek, esasan kükürtlemek, deoksidasiýa we gaz çykarmak, pes ereýän nokadyň zyýanly hapalarynyň täsirini ýok etmek, däne we gurluşy arassalamak, poladyň faza geçiş nokadyna täsir etmek we gatylygyny we mehaniki aýratynlyklaryny gowulandyrmak.Harby ylym we tehnologiýa işgärleri, häsiýetlerinden peýdalanyp, ýarag ulanmak üçin amatly seýrek ýer materiallaryny döretdilerseýrek ýer.

1.1.1 maragly polat

1960-njy ýyllaryň başynda Hytaýyň ýarag senagaty ýaragly polatdan we ýarag polatdan seýrek topraklaryň ulanylyşyny öwrenip başlady we yzygiderli öndürildi.seýrek ýer601, 603 we 623 ýaly sowut polat, içerki önümçilige esaslanýan Hytaýda tank öndürmek üçin esasy çig malyň täze döwrüni başlaýar.

1.1.2Seýrek ýeruglerod polat

1960-njy ýyllaryň ortalarynda Hytaý 0,05% goşdyseýrek ýeröndürmek üçin belli bir ýokary hilli uglerod polatdan elementlerseýrek ýeruglerod polat.Bu seýrek toprak poladynyň gapdal täsir bahasy, asyl uglerod polat bilen deňeşdirilende 70% -den 100% ýokarlanýar we -40 at täsir bahasy takmynan iki esse ýokarlanýar.Bu polatdan ýasalan uly diametrli patron korpusy, tehniki talaplary doly kanagatlandyrmak üçin atyş aralygyndaky synag synaglary arkaly subut edildi.Häzirki wagtda Hytaý Hytaýyň misiň polat bilen kartrij materialyna çalyşmak baradaky köpden bäri isleýän islegini amala aşyryp, ony gutardy we önümçilige girizdi.

1.1.3 Seýrek toprak ýokary marganes polat we seýrek toprak polat

Seýrek ýerýokary marganes polat, tankyň yz plitalaryny öndürmek üçin ulanylýarseýrek ýerguýma polat guýruk ganatlaryny, dodak tormozlaryny we ýokary tizlikli gabykdan ýasalan gabyklar üçin artilleriýa gurluş böleklerini öndürmek üçin ulanylýar.Bu gaýtadan işlemegiň ädimlerini azaldyp, polatdan peýdalanmagy gowulandyryp, taktiki we tehniki görkezijilere ýetip biler.

1.2 Häzirki zaman harby tehnologiýasynda seýrek Earther düwünli demiriň ulanylmagy

Geçmişde Hytaýyň öňe sürýän kamerasynyň materiallary 30% -den 40% -e çenli polat bilen garylan ýokary hilli doňuz demirinden ýarym gaty çoýundan ýasaldy.Pes güýji, ýokary gödekligi, partlamadan soň pes we ýiti täsirli bölekleri we öldüriji güýjüň gowşaklygy sebäpli öň kameranyň desgalarynyň ösüşi çäklendirilipdi.1963-nji ýyldan başlap, mehaniki häsiýetlerini 1-2 esse ýokarlandyran, täsirli bölekleriň sanyny köpeldýän we bölekleriň gyralaryny ýitileşdirýän, öldüriş güýjüni ep-esli ýokarlandyrýan seýrek toprak süýümli demir ulanyp, dürli kalibrli gabyklar öndürildi.Countryurdumyzda bu materialdan ýasalan belli bir top topunyň we meýdan ýaragynyň söweş gabygy polat gabygyna garanyňda birneme täsirli böleklere we dykyz öldüriş radiusyna eýe.

Reňkli dälseýrek toprak garyndysyhäzirki zaman harby tehnologiýasynda magniý we alýumin ýaly s

Seýrek ýerlerýokary himiki işjeňlige we uly atom radiasyna eýe.Reňkli metallara we olaryň erginlerine goşulanda, däne ululygyny arassalap, bölünmeginiň öňüni alyp, gazy, hapalary aýyryp we arassalap we metalografiki gurluşy gowulaşdyryp biler, şeýlelik bilen mehaniki aýratynlyklary, fiziki aýratynlyklary we gaýtadan işleýiş öndürijiligini ýokarlandyrmak ýaly giňişleýin maksatlara ýetip biler.Içerki we daşary ýurtly material işgärleri bu häsiýetlerden peýdalandylarseýrek topraklartäze ösdürmekseýrek ýermagniý erginleri, alýumin erginleri, titan erginleri we ýokary temperaturaly erginler.Bu önümler söweş uçarlary, hüjüm uçarlary, dikuçarlar, pilotsyz howa ulaglary we raketa hemralary ýaly häzirki zaman harby tehnologiýalarynda giňden ulanyldy.

2.1Seýrek ýermagniý garyndysy

Seýrek ýermagniý erginleri ýokary aýratyn güýje eýe bolup, uçaryň agramyny azaldyp, taktiki öndürijiligini ýokarlandyryp we giň ulanyş mümkinçiliklerine eýe bolup biler.Theseýrek ýerHytaý awiasiýa senagaty korporasiýasy (mundan beýläk AVIC diýlip atlandyrylýar) tarapyndan işlenip düzülen magniý erginleri takmynan 10 derejeli guýma magniý erginlerini we deformirlenen magniý erginlerini öz içine alýar, köpüsi önümçilikde ulanylýar we durnukly hiline eýe.Mysal üçin, esasy goşundy hökmünde seýrek toprakly metal neodimli ZM 6 guýma magniý garyndysy, dikuçaryň yzky azaldylmagy, söweş ganatlarynyň gapyrgalary we 30 kWt generatorlar üçin rotor gurşun basyş plitalary ýaly möhüm böleklerde ulanmak üçin giňeldildi.Hytaý awiasiýa korporasiýasy we Reňkli metallar korporasiýasy tarapyndan bilelikde işlenip düzülen seýrek toprak ýokary güýçli magniý garyndysy BM25 orta güýçli alýumin erginleriniň ornuny tutdy we täsirli uçarlarda ulanyldy.

2.2Seýrek ýertitan garyndysy

1970-nji ýyllaryň başynda Pekiniň Awiasiýa materiallary instituty (institut diýilýär) käbir alýumin we kremnini çalyşdyseýrek toprak metal kerium (Ce) Ti-A1-Mo titanium erginlerinde, döwük fazalaryň ýagmagyny çäklendirýär we erginleriň ýylylyga garşylygyny we ýylylyk durnuklylygyny ýokarlandyrýar.Şol esasda, keriumy öz içine alýan ýokary öndürijilikli ýokary derejeli titanium garyndysy ZT3 işlenip düzüldi.Şuňa meňzeş halkara garyndylar bilen deňeşdirilende, ýylylyga garşylygy, güýji we işleýşi boýunça käbir artykmaçlyklary bar.Onuň bilen öndürilen kompressor korpusy W PI3 II hereketlendirijisi üçin ulanylýar, her uçaryň agramyny 39 kg azaldýar we agramy 1,5% ýokarlandyrýar.Mundan başga-da, gaýtadan işlemek ädimleri takmynan 30% azalýar we ep-esli tehniki we ykdysady peýdalary gazanyp, Hytaýda awiasiýa hereketlendirijileri üçin guýma titanium gablaryny 500 ℃ şertde ulanmagyň boşlugyny doldurýar.Gözlegler azdygyny görkezdikerium oksidisaklaýan ZT3 garyndysynyň mikrostrukturasyndaky bölejiklerkerium.Keriumgaryndydaky kislorodyň bir bölegini birleşdirip, çydamly we ýokary gatylygy emele getirýärseýrek ýer oksidimaterial, Ce2O3.Bu bölejikler, erginiň deformasiýasy wagtynda süýşmeleriň hereketine päsgelçilik döredýär, garyndynyň ýokary temperatura öndürijiligini ýokarlandyrýar.Keriumgowy ýylylyk durnuklylygyny saklamak bilen garyndyny güýçlendirip biljek käbir gaz hapalaryny (esasanam däne araçäklerinde) ele alýar.Bu, titanyň erginlerini guýmakda kyn çözgüt nokadyny güýçlendirmek teoriýasyny ulanmak üçin ilkinji synanyşyk.Mundan başga-da, awiasiýa materiallary instituty birnäçe ýyllap gözleglerden soň durnukly we arzan ösdiýtrium oksidimineralörite mineralizasiýa bejeriş tehnologiýasyny ulanyp, titanium ergininiň ergininiň takyk guýma prosesinde çäge we poroşok materiallary.Titan suwuklygyna belli agyrlyk, gatylyk we durnuklylyk derejesinde gowy derejelere ýetdi.Gabyk süýüminiň işleýşini sazlamak we dolandyrmak nukdaýnazaryndan has uly artykmaçlyk görkezdi.Titan guýma önümlerini öndürmek üçin yttrium oksid gabygyny ulanmagyň ajaýyp artykmaçlygy, guýmalaryň hilini we işleýiş derejesini wolframyň üstki gatlagy bilen deňeşdirip boljak şertlerde, titandan erginli guýma önümlerini öndürip bolýar. wolframyň üstki gatlagy.Häzirki wagtda bu amal dürli uçar, dwigatel we raýat guýma önümçiliginde giňden ulanyldy.

2.3Seýrek ýeralýumin garyndysy

AVIC tarapyndan işlenip düzülen seýrek topraklary öz içine alýan HZL206 ýylylyga çydamly guýma alýumin garyndysy, daşary ýurtdaky garyndylary öz içine alýan nikel bilen deňeşdirilende ýokary temperatura we otag temperaturasynyň mehaniki aýratynlyklaryna eýedir we daşary ýurtlarda şuňa meňzeş erginleriň ýokary derejesine ýetdi.Indi polat we titanium erginlerini çalşyp, iş temperaturasy 300 with bolan dikuçarlar we söweş uçarlary üçin basyşa çydamly klapan hökmünde ulanylýar.Gurluş agramy azaldy we köpçülikleýin önümçilige girizildi.Dartyş güýjiseýrek ýer200-300 at aralygyndaky alýumin kremniý gipereutektiki ZL117 garyndysy, KS280 we KS282 Günbatar German porşen erginlerinden has ýokary.Onuň könelmegine garşylyk, çyzykly giňelişiň kiçi koeffisiýenti we gowy ölçegli durnuklylygy bilen, köplenç ulanylýan porşen erginleri ZL108-den 4-5 esse ýokarydyr.Awiasiýa garnituralarynda KY-5, KY-7 howa kompressorlarynda we awiasiýa modeli motor pistonlarynda ulanyldy.Goşmakseýrek ýeralýumin erginlerine elementler mikrostrukturany we mehaniki häsiýetleri ep-esli gowulandyrýar.Alýumin erginlerinde seýrek toprak elementleriniň hereket mehanizmi dargadylan paýlanyşy emele getirýär we ikinji tapgyryň güýçlenmeginde ownuk alýumin birleşmeleri möhüm rol oýnaýar;Goşmakseýrek ýerelementler zaýalanmakda we arassalamakda rol oýnaýar, şeýlelik bilen garyndydaky gözenekleriň sanyny azaldýar we işleýşini gowulandyrýar;Seýrek ýeralýumin birleşmeleri, däneleri we ewtektiki fazalary arassalamak üçin birmeňzeş kristal ýadrolar hem üýtgedijiniň bir görnüşidir;Seýrek ýer elementleri demirlere baý fazalaryň emele gelmegine we arassalanmagyna kömek edýär, zyýanly täsirlerini azaldýar.α— A1-de demiriň gaty ergin mukdary köpelmegi bilen azalýarseýrek ýergoşmaça, güýç we plastikligi ýokarlandyrmak üçin hem peýdalydyr.

Programmaseýrek ýerhäzirki zaman harby tehnologiýasynda ýangyç materiallary

3.1 Arassaseýrek toprak metallary

Arassaseýrek toprak metallaryişjeň himiki aýratynlyklary sebäpli kislorod, kükürt we azot bilen reaksiýa döredip, durnukly birleşmeler emele getirýär.Güýçli sürtülme we täsire sezewar bolanda, uçgunlar ýanýan materiallary ýakyp biler.Şonuň üçin 1908-nji ýyldan başlap, çakmakdaş ýasaldy.17 adamyň arasynda tapyldyseýrek ýerelementleri, şol sanda alty elementkerium, lantan, neodymium, praseodymium, samarium, weýtriumesasanam ot ýakmak ýerine ýetirijiligi bar.Adamlar r-nyň ot ýakmak häsiýetlerini öwürdilerýer metallarydyrulanýan ABŞ Mark 82 227 kg raketa ýaly dürli ot ýakýan ýaraglaraseýrek toprak metalasma, diňe bir partlaýjy öldüriji täsirleri däl, eýsem ot ýakmak täsirini hem döredýär.Amerikanyň howa-gury ýer "Damping Man" raketa kellesi, käbir öňünden taýýarlanan bölekleriň ornuny tutup, seýrek duş gelýän 108 metal inedördül çybyk bilen enjamlaşdyryldy.Statiki partlama synaglary, awiasiýa ýangyjyny ýakmak ukybynyň, çyzyksyzlardan 44% ýokarydygyny görkezdi.

3.2 Garyşykseýrek toprak metals

Arassa bahasynyň ýokary bolmagy sebäpliseýrek toprak metallary,dürli ýurtlar arzan kompozit ulanýarlarseýrek toprak metalýangyç ýaraglary.Birleşdirilenseýrek toprak metalýangyç serişdesi ýokary basyşda demir gabygyna ýüklenýär, ýangyç serişdesiniň dykyzlygy (1,9 ~ 2.1) × 103 kg / m3, ýanmagyň tizligi 1,3-1.5 m / s, ýangynyň diametri takmynan 500 mm, ýangynyň temperaturasy ýokary 1715-2000 ℃..Anandan soň, akkor bedeni gyzdyrmagyň dowamlylygy 5 minutdan köp.Wýetnam söweşi wagtynda ABŞ-nyň harby güýçleri atyjy enjamy ulanyp, 40 mm ot ýakýan granat atdy we içindäki ot ýakmak seýrek toprakdan ýasaldy.Çekiş ýarylandan soň, ot ýakýan her bir bölek nyşany ýakyp biler.Şol döwürde bombanyň aýlyk önümçiligi 200000 tapgyra ýetdi, iň köp 260000 ok.

3.3Seýrek ýerýangyç erginleri

Aseýrek ýerAgramy 100 g bolan ýangyç garyndysy, uly örtük meýdany bilen 200-3000 uçgun emele getirip biler, bu bolsa sowutlaryň we sowut gabyklarynyň öldüriş radiusyna deňdir.Şonuň üçin ýangyç güýji bilen köpugurly ok-däri öndürmek, içerde we daşary ýurtlarda ok-däri ösdürmegiň esasy ugurlaryndan birine öwrüldi.Oraraglary deşmek we sowut gabyklary üçin olaryň taktiki öndürijiligi, duşmanyň tank ýaraglaryna gireninden soň, tanky düýbünden ýok etmek üçin ýangyç we ok-därilerini hem ýakyp biljekdigini talap edýär.Granatlar üçin öldürilen çäklerde harby enjamlary we strategiki desgalary ýakmaly.Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda öndürilen plastmassa seýrek metaldan ýasalan bomba, süýümli aýna berkidilen neýlondan we garyşyk seýrek toprak garyndy ýadrosyndan ybarat bolup, awiasiýa ýangyjyny we şuňa meňzeş materiallary öz içine alýan nyşanlara has gowy täsir etmek üçin ulanylýar.

4-nji programmaSeýrek EartherHarby gorag we ýadro tehnologiýasy boýunça materiallar

4.1 Harby gorag tehnologiýasynda ulanmak

Seýrek ýer elementleri radiasiýa çydamly häsiýetlere eýe.ABŞ-daky Neýtron haç bölümleriniň milli merkezi polimer materiallaryny substrat hökmünde ulandy we radiasiýa goragy synaglary üçin seýrek toprak elementleri goşulmazdan ýa-da bolmazdan, galyňlygy 10 mm bolan iki görnüşli plastinka ýasady.Netijeler termiki neýtron gorag täsiriniň bardygyny görkezýärseýrek ýerpolimer materiallary 5-6 esse gowudyrseýrek ýermugt polimer materiallary.Addedaly goşmaça elementleri bolan seýrek toprak materiallarysamarium, opewropiýa, gadolinium, disproziumwe ş.m. iň ýokary neýtron siňdiriş kesimine eýe we neýtronlary ele almakda gowy täsir edýär.Häzirki wagtda seýrek tehnologiýada radiasiýa garşy materiallaryň harby tehnologiýada ulanylmagy aşakdaky taraplary öz içine alýar.

4.1.1 learadro radiasiýasyndan goramak

Amerikanyň Birleşen Ştatlarynda 1% bor we 5% seýrek toprak elementleri ulanylýargadolinium, samarium, welantanbasseýn reaktorlarynda bölünip çykýan neýtron çeşmelerini goramak üçin 600 metr galyňlykda radiasiýa çydamly beton ýasamak.Fransiýa boridleri goşmak bilen seýrek toprak radiasiýasyndan goraýan material öndürdi,seýrek ýerbirleşmeler, ýa-daseýrek ýer erginlerisubstrat hökmünde grafit etmek.Bu birleşdirilen gorag materialynyň doldurgyjy, deň paýlanylmagy we gorag bölekleriniň dürli talaplaryna laýyklykda reaktor kanalynyň töwereginde ýerleşdirilen prefabrik böleklere bölünmegi talap edilýär.

4.1.2 Tank termiki radiasiýa goragy

Jemi galyňlygy 5-20 sm bolan dört gatlak şkafdan ybarat.Birinji gatlak aýna süýümli demir plastmassadan ýasalýar, organiki däl poroşok 2% goşulýarseýrek ýerçalt neýtronlary blokirlemek we haýal neýtronlary siňdirmek üçin doldurgyçlar;Ikinji we üçünji gatlaklara bor grafit, polistirol we seýrek toprak elementleri goşulýar, aralyk energiýa neýtronlaryny bloklamak we termiki neýtronlary siňdirmek üçin öňki doldurgyç mukdarynyň 10% -ini düzýär;Dördünji gatlak aýna süýüminiň ýerine grafit ulanýar we 25% goşýarseýrek ýertermiki neýtronlary siňdirmek üçin birleşmeler.

4.1.3 Beýlekiler

Girişseýrek ýertanklara, gämilere, gaçybatalgalara we beýleki harby enjamlara radiasiýa garşy örtükler radiasiýa garşy täsir edip biler.

4.2 learadro tehnologiýasynda ulanmak

Seýrek ýerýtrium oksidigaýnag suw reaktorlarynda (BWR) uran ýangyjy üçin ýanýan sorujy hökmünde ulanylyp bilner.Elementshli elementleriň arasynda,gadoliniumatomda takmynan 4600 nyşana eýe bolan neýtronlary siňdirmek üçin iň güýçli ukyby bar.Her tebigygadoliniumatom şowsuzlykdan öň ortaça 4 neýtron siňdirýär.Bölünýän uran bilen garylanda,gadoliniumýanmagyna kömek edip, uranyň sarp edilişini azaldyp we energiýa çykaryşyny artdyryp biler.Gadolinium oksidibor karbidi ýaly zyýanly önüm öndüriji deýteriý öndürmeýär we ýadro reaksiýalary wagtynda uran ýangyjyna we örtük materialyna laýyk bolup biler.Ulanmagyň artykmaçlygygadoliniumboruň ýerinegadoliniumýadro ýangyjynyň has giňelmeginiň öňüni almak üçin göni uran bilen garylyp bilner.Statistikalara görä, häzirki wagtda dünýäde meýilleşdirilen 149 ýadro reaktory bar, şolardan 115 basyşly suw reaktory seýrek topragy ulanýargadolinium oksidi. Seýrek ýersamarium, opewropiýa, wedisproziumneýtron seleksionerlerinde neýtron sorujy hökmünde ulanyldy.Seýrek ýer ýtriumneýtronlarda kiçijik tutma kesimine eýe we eredilen duz reaktorlary üçin turba materialy hökmünde ulanylyp bilner.Goşulan inçe folgaseýrek ýer gadoliniumwedisproziumaz mukdarda howa we ýadro senagaty in engineeringenerçiliginde neýtron meýdan detektorlary hökmünde ulanylyp bilnerseýrek ýertuliýweerbiummöhürlenen turba neýtron generatorlary üçin maksatly material hökmünde ulanylyp bilner weseýrek ýer oksidireaktoryň dolandyryş goldaw plitalaryny gowulandyrmak üçin ýewropiý demir metal keramika ulanylyp bilner.Seýrek ýergadoliniumneýtron şöhlelenmesiniň öňüni almak üçin örtük goşundysy we ýörite örtükler bilen örtülen sowutly ulaglar hökmünde hem ulanylyp bilnergadolinium oksidineýtron şöhlelenmesiniň öňüni alyp biler.Seýrek ýer ýtterbiumýerasty ýadro partlamalary sebäpli ýüze çykan geostressi ölçemek üçin enjamlarda ulanylýar.Haçanseýrek ýersagýtterbiumgüýçlere sezewar edilýär, garşylyk ýokarlanýar we garşylygyň üýtgemegi, özüne edilýän basyşy hasaplamak üçin ulanylyp bilner.Baglanyşykseýrek ýer gadoliniumnuclearadro stresini ölçemek üçin bug çökdürilmegi we stres duýgur elementi bilen örtülen örtük ulanylyp bilner.

5, ýüz tutmakSeýrek EartherHäzirki zaman harby tehnologiýasyndaky hemişelik magnit materiallary

Theseýrek ýerHemişelik magnit materialy, magnit şalarynyň täze nesli diýlip atlandyrylýar, häzirki wagtda iň ýokary öndürijilikli hemişelik magnit materialy hökmünde bellidir.1970-nji ýyllarda harby enjamlarda ulanylýan magnit polatdan 100 esse ýokary magnit häsiýetine eýe.Häzirki wagtda, emeli Earther emeli hemralarynda, radarlarda we beýleki ugurlarda tolkun turbalarynda we aýlanyjylarda ulanylýan häzirki zaman elektron tehnologiýa aragatnaşygynda möhüm material boldy.Şonuň üçin onuň möhüm harby ähmiýeti bar.

Samariumkobalt magnitleri we neodiý demir bor magnitleri raketa dolandyryş ulgamlaryna gönükdirilen elektron şöhlesi üçin ulanylýar.Magnitler elektron şöhleleri üçin esasy üns merkezidir we raketanyň dolandyryş ýüzüne maglumat iberýär.Raketanyň her bir ugrukdyryjy enjamynda takmynan 5-10 funt (2.27-4.54 kg) magnit bar.Mundan başga-da,seýrek ýermagnitler elektrik hereketlendirijilerini herekete getirmek we dolandyrylýan raketalaryň ruluny aýlamak üçin hem ulanylýar.Olaryň artykmaçlyklary, asyl alýumin nikel kobalt magnitleri bilen deňeşdirilende has güýçli magnit häsiýetlerinde we has ýeňil agramynda bolýar.

6 .GoýulmaSeýrek EartherHäzirki zaman harby tehnologiýasynda lazer materiallary

Lazer gowy monohromatiki, ugrukdyryjy we sazlaşykly we ýokary ýagtylyga ýetip bilýän täze ýagtylyk çeşmesidir.Lazer weseýrek ýerlazer materiallary bir wagtda dünýä indi.Şu wagta çenli lazer materiallarynyň takmynan 90% -i gatnaşýarseýrek topraklar.Mysal üçin,ýtriumalýumin granat kristaly, otag temperaturasynda üznüksiz ýokary güýçli çykyş edip bilýän giňden ulanylýan lazerdir.Döwrebap harby güýçlerde berk lazerleriň ulanylmagy aşakdaky taraplary öz içine alýar.

6.1 Lazer aralygy

TheneodymiumdopedýtriumABŞ, Angliýa, Fransiýa we Germaniýa ýaly ýurtlar tarapyndan işlenip düzülen alýumin granat lazer diapazony 4000 metrden 20000 metre çenli aralygy 5 metr takyklyk bilen ölçäp biler.Amerikan MI, Germaniýanyň Leopard II, Fransiýanyň “Leclerc”, Japanaponiýanyň “90-njy görnüşi”, “Ysraýylyň Mekgesi” we iň soňky Iňlisleriň “Challenger 2” tanklary ýaly ýarag ulgamlary bu görnüşli lazer aralygyny ulanýar.Häzirki wagtda käbir ýurtlarda adam gözüniň howpsuzlygy üçin gaty lazer diapazon öndürijileriniň täze nesli döredilýär, işleýän tolkun uzynlygy 1,5-2.1 μ M. El bilen işleýän lazer diapazonlary işlenip düzüldi.holmiumdopedýtriumABŞ-da we Angliýada litiý florid lazerleri, tolkun uzynlygy 2.06 μ M, 3000 metre çenli.Amerikanyň Birleşen Ştatlary, şeýle hem erbium doply döretmek üçin halkara lazer kompaniýalary bilen hyzmatdaşlyk etdiýtriumtolkun uzynlygy 1,73 μ M bolan lazer diapazonynyň uzynlygy we goşun bilen agyr enjamlaşdyrylan litiý florid lazeri.Hytaýyň harby aralygynyň lazer tolkun uzynlygy 1,06 μ M, 200-7000 m aralygynda.Hytaý uzak aralyga raketalaryň, raketalaryň we eksperimental aragatnaşyk hemralarynyň uçurylyşynda maksatly aralyk ölçeglerinde lazer teleýaýlym teodolitlerinden möhüm maglumatlary alýar.

6.2 Lazer görkezmesi

Lazer bilen dolandyrylýan bombalar terminaly ugrukdyrmak üçin lazerleri ulanýarlar.Sekuntda onlarça impuls çykarýan Nd · YAG lazeri, maksatly lazeri şöhlelendirmek üçin ulanylýar.Impulslar kodlanýar we ýeňil impulslar raketa garşy öz-özüni dolandyryp biler, şeýlelik bilen raketa atylmagyna we duşman tarapyndan döredilen päsgelçilikleriň öňüni alar.ABŞ-nyň harby GBV-15 glider bombasy, "dekster bomba" diýlip hem atlandyrylýar.Şonuň ýaly-da, lazer bilen dolandyrylýan gabyklary öndürmek üçin hem ulanylyp bilner.

6.3 Lazer aragatnaşygy

Nd · YAG-dan başga-da, litiýiň lazer çykarylyşyneodymiumfosfat kristaly (LNP) polýarlaşdyrylan we modulirlemek aňsat, ony iň geljegi uly mikro lazer materiallaryndan birine öwürýär.Süýüm optiki aragatnaşyk üçin ýagty çeşme hökmünde amatly we toplumlaýyn optika we kosmiki aragatnaşykda ulanylmagyna garaşylýar.Mundan başga-da,ýtriumdemir granat (Y3Fe5O12) ýekeje kristal, mikrotolkun integrasiýa tehnologiýasyny ulanyp, enjamlary magnitostatik ýerüsti tolkun enjamlary hökmünde ulanyp, enjamlary birleşdirip we kiçeldip, radar uzakdan dolandyrmak, telemetriýa, nawigasiýa we elektron garşy çärelerde ýörite programmalary ulanyp biler.

7. ProgrammaSeýrek EartherHäzirki zaman harby tehnologiýasynda ýokary geçiriji materiallar

Belli bir material belli bir temperaturadan pes nol garşylygy başdan geçirende, kritiki temperatura (Tc) bolan ýokary geçirijilik diýilýär.Geçiriji geçirijiler, Meisner effekti diýlip atlandyrylýan kritiki temperaturadan pes magnit meýdany ulanmak synanyşygyny ýatyrýan antimagnit materialyň bir görnüşidir.Geçiriji materiallara seýrek ýer elementlerini goşmak, kritiki temperaturany Tc-ni ep-esli ýokarlandyryp biler.Bu aşa geçiriji materiallaryň işlenip düzülmegine we ulanylmagyna uly kömek edýär.1980-nji ýyllarda ABŞ we Japanaponiýa ýaly ösen ýurtlar belli bir mukdarda goşant goşdyseýrek ýer oksidiýalylantan, ýtrium,opewropiýa, weerbiumbariý oksidi wemis oksidiaşa geçiriji keramiki materiallary emele getirmek üçin garylan, basylan we süzülen birleşmeler, aşa geçiriji tehnologiýanyň, esasanam harby goşundylarda giňden ulanylmagyny has giňeldýär.

7.1 Geçiriji integral zynjyrlar

Soňky ýyllarda daşary ýurtlarda geçiriji tehnologiýany elektron kompýuterlerde ulanmak boýunça gözlegler daşary ýurtlarda geçirildi we super geçiriji keramiki materiallardan peýdalanyp, super geçiriji integral zynjyrlar işlenip düzüldi.Toplumlaýyn zynjyryň bu görnüşi super geçiriji kompýuterleri öndürmek üçin ulanylsa, diňe bir ululygy, agramy ýeňil we ulanmak üçin amatly bolman, ýüzýän nokat amallary bilen hasaplaýyş tizligi ýarymgeçiriji kompýuterlerden 10-100 esse çalt bolar. sekuntda 300-1 trillion gezek ýetmek.Şonuň üçin ABŞ-nyň harby güýçleri aşa geçiriji kompýuterler girizilenden soň, C1 ulgamynyň harby taýdan täsirliligi üçin "köpeldiji" boljakdygyny çaklaýarlar.

7.2 Magnit gözleg tehnologiýasy

Geçiriji keramiki materiallardan ýasalan magnit duýgur komponentler az mukdarda bolup, integrasiýa we massiw gazanmagy aňsatlaşdyrýar.Köp kanally we köp parametrli kesgitleýiş ulgamlaryny emele getirip, birligiň maglumat kuwwatyny ep-esli ýokarlandyryp, magnit detektorynyň kesgitleme aralygyny we takyklygyny ep-esli ýokarlandyryp bilerler.Geçiriji magnitometrleriň ulanylmagy diňe bir tanklar, ulaglar we suwasty gämiler ýaly hereket edýän nyşanlary kesgitläp bilmän, eýsem ululygyny ölçäp bilýär, bu bolsa tanklara garşy we suwasty gämi söweşleri ýaly taktikalarda we tehnologiýalarda düýpli üýtgeşmelere sebäp bolýar.

ABŞ-nyň Harby deňiz güýçleriniň muny ulanyp, uzakdan duýgur emeli hemrany döretmek kararyna gelendigi habar berildiseýrek ýeradaty uzakdan duýgur tehnologiýasyny görkezmek we gowulandyrmak üçin geçiriji material.Deňiz Eartheriniň şekil obserwatoriýasy diýlip atlandyrylýan bu hemra 2000-nji ýylda uçuryldy.

8.GöçürmekSeýrek EartherHäzirki zaman harby tehnologiýasyndaky ägirt magnitostriktiw materiallar

Seýrek ýeräpet magnitostriktiw materiallar, 1980-nji ýyllaryň ahyrynda daşary ýurtlarda täze döredilen funksional materiallaryň täze görnüşidir.Esasan seýrek toprak demir birleşmelerine degişlidir.Bu görnüşli material demirden, nikelden we beýleki materiallardan has uly magnitostriktiw ähmiýete eýedir we magnitostriktiw koeffisiýenti umumy magnitostriktiw materiallardan 102-103 esse ýokary, şonuň üçin oňa uly ýa-da ägirt magnitostriktiw materiallar diýilýär.Commercialhli täjirçilik materiallarynyň arasynda seýrek ýer ägirt uly magnitostriktiw materiallar fiziki hereketlerde iň ýokary dartyş gymmaty we güýji bar.Esasanam Terfenol-D magnitostriktiw ergininiň üstünlikli ösmegi bilen magnitostriktiw materiallaryň täze döwri açyldy.Terfenol-D magnit meýdanyna ýerleşdirilende, ululygynyň üýtgemegi adaty magnit materiallaryndan has uly bolup, käbir takyk mehaniki hereketlere ýetmäge mümkinçilik berýär.Häzirki wagtda dürli ugurlarda, ýangyç ulgamlaryndan, suwuk klapan dolandyryşyndan, mikro ýerleşişden kosmos teleskoplary we uçar ganat sazlaýjylary üçin mehaniki hereketlendirijilere çenli giňden ulanylýar.Terfenol-D material tehnologiýasynyň ösüşi elektromehaniki öwrüliş tehnologiýasynda öňegidişlik gazandy.Öňdebaryjy tehnologiýany, harby tehnologiýany ösdürmekde we adaty pudaklary döwrebaplaşdyrmakda möhüm rol oýnady.Häzirki zaman harbylarynda seýrek ýer magnitostriktiw materiallarynyň ulanylmagy esasan aşakdaky taraplary öz içine alýar:

8.1 Sonar

Sonaryň umumy zyňyndy ýygylygy 2 kHz-dan ýokary, ýöne bu ýygylygyň aşagyndaky pes ýygylykly sonar aýratyn artykmaçlyklaryna eýedir: ýygylygy näçe pes bolsa, ýapyşma näçe az bolsa, ses tolkuny şonça-da köpelýär we suwasty eho goragyna az täsir edýär.Terfenol-D materialyndan ýasalan sonarlar ýokary güýç, kiçi göwrüm we pes ýygylyk talaplaryna laýyk bolup biler, şonuň üçin çalt ösdi.

8.2 Elektrik mehaniki geçirijiler

Esasan kiçi gözegçilik edilýän hereket enjamlary - herekete getirijiler üçin ulanylýar.Nanometr derejesine ýetýän dolandyryş takyklygyny, şeýle hem sero nasoslary, ýangyç sepiş ulgamlary, tormoz we ş.m. Harby awtoulaglar, harby uçarlar we kosmos gämileri, harby robotlar we ş.m. ulanylýar.

8.3 Sensorlar we elektron enjamlary

Jübü magnitometrleri, süýşmegi, güýji we tizlenmäni kesgitlemek üçin datçikler we sazlap boljak ýerüsti akustiki tolkun enjamlary.Ikinjisi, magdanlarda, sonarda we kompýuterlerde saklaýjy komponentlerde faza datçikleri üçin ulanylýar.

9. Beýleki materiallar

Otheraly beýleki materiallarseýrek ýerýagtylyk materiallary,seýrek ýerwodorod saklaýyş materiallary, seýrek ýer ägirt uly magnitoresist materiallar,seýrek ýermagnit sowadyjy materiallar weseýrek ýermagneto-optiki ammar materiallary häzirki zaman ýaraglarynda üstünlikli ulanyldy we häzirki zaman ýaraglarynyň söweş netijeliligini ep-esli ýokarlandyrdy.Mysal üçin,seýrek ýerlýumesent materiallary gijeki görüş enjamlaryna üstünlikli ulanyldy.Gijeki görüş aýnalarynda seýrek ýer fosforlary fotonlary (ýeňil energiýany) elektronlara öwürýär, süýüm optiki mikroskop tekizliginde millionlarça ownuk deşik arkaly güýçlendirilip, diwardan yza we yza şöhlelendirilip, has köp elektron çykýar.Guýrugyň ujundaky käbir seýrek toprak fosforlary elektronlary fotona öwürýär, şonuň üçin şekili göz aýagy bilen görmek bolýar.Bu amal, nirede telewizoryň ekranyna meňzeýärseýrek ýerfloresan poroşok ekrana belli bir reňk şekilini çykarýar.Amerikan senagaty adatça niobium pentoksidi ulanýar, ýöne gijeki görüş ulgamlarynyň üstünlik gazanmagy üçin seýrek ýer elementilantanmöhüm elementdir.Aýlag söweşinde köpmilletli güýçler kiçijik ýeňiş gazanmak üçin Yrak goşunynyň nyşanalaryny yzygiderli synlamak üçin bu gijeki görüş äýneklerini ulandylar.

10. Netije

Ösüşseýrek ýersenagat häzirki zaman harby tehnologiýalarynyň hemmetaraplaýyn ösüşini netijeli öňe sürdi we harby tehnologiýanyň kämilleşdirilmegi hem gülläp ösmegine itergi berdiseýrek ýersenagaty.Dünýä ylmynyň we tehnologiýasynyň çalt ösmegi bilen,seýrek ýerönümler aýratyn wezipeleri bilen häzirki zaman harby tehnologiýasynyň ösmeginde has uly rol oýnar we ägirt uly ykdysady we ajaýyp sosial peýdalary getirerseýrek ýerpudagyň özi.


Iş wagty: Noýabr-29-2023