Toka të rralla,i njohur si “thesari” i materialeve të reja, si një material i veçantë funksional, mund të përmirësojë shumë cilësinë dhe performancën e produkteve të tjera, dhe njihen si “vitamina” e industrisë moderne.Ato jo vetëm që përdoren gjerësisht në industritë tradicionale si metalurgjia, petrokimikatet, qeramika e qelqit, tjerrja e leshit, lëkura dhe bujqësia, por gjithashtu luajnë një rol të domosdoshëm në materiale të tilla si fluoreshenca, magnetizmi, lazeri, komunikimi me fibra optike, energjia e ruajtjes së hidrogjenit, superpërcjellshmëri, etj. Ajo ndikon drejtpërdrejt në shpejtësinë dhe nivelin e zhvillimit të industrive në zhvillim të teknologjisë së lartë si instrumentet optike, elektronika, hapësira ajrore dhe industria bërthamore.Këto teknologji janë aplikuar me sukses në teknologjinë ushtarake, duke nxitur shumë zhvillimin e teknologjisë moderne ushtarake.
Roli i veçantë i luajtur ngatokë e rrallëmaterialet e reja në teknologjinë moderne ushtarake kanë tërhequr vëmendjen e madhe të qeverive dhe ekspertëve të vendeve të ndryshme, si për shembull renditja si një element kyç në zhvillimin e industrive të teknologjisë së lartë dhe teknologjisë ushtarake nga departamentet përkatëse të vendeve si Shtetet e Bashkuara dhe Japonia.
Një hyrje e shkurtër përTokë e rrallës dhe Marrëdhënia e tyre me mbrojtjen ushtarake dhe kombëtare
Në mënyrë të rreptë, të gjithë elementët e tokës së rrallë kanë aplikime të caktuara ushtarake, por roli më kritik që ata luajnë në fushën e mbrojtjes kombëtare dhe ushtarake duhet të jetë në aplikime të tilla si rrezet lazer, udhëzimi me lazer dhe komunikimi me lazer.
Aplikimi itokë e rrallëçeliku dhetokë e rrallëhekuri duktil në teknologjinë moderne ushtarake
1.1 Aplikimi iTokë e rrallëÇeliku në teknologjinë moderne ushtarake
Funksioni përfshin dy aspekte: pastrimin dhe lidhjen, kryesisht desulfurizimin, deoksidimin dhe heqjen e gazit, eliminimin e ndikimit të papastërtive të dëmshme me pikën e ulët të shkrirjes, rafinimin e kokrrës dhe strukturës, ndikimin në pikën e tranzicionit fazor të çelikut dhe përmirësimin e ngurtësimit dhe vetive mekanike të tij.Personeli i shkencës dhe teknologjisë ushtarake ka zhvilluar shumë materiale të rralla të tokës të përshtatshme për përdorim në armë duke shfrytëzuar vetitë etokë e rrallë.
1.1.1 Çeliku i blinduar
Qysh në fillim të viteve 1960, industria e armëve në Kinë filloi të hulumtonte aplikimin e tokave të rralla në çelikun e blinduar dhe çelikun e armëve, dhe prodhoi me radhëtokë e rrallëçeliku i blinduar si 601, 603 dhe 623, duke sjellë një epokë të re të lëndëve të para kryesore për prodhimin e tankeve në Kinë bazuar në prodhimin vendas.
1.1.2Tokë e rrallëçeliku i karbonit
Në mesin e viteve 1960, Kina shtoi 0.05%tokë e rrallëelemente të një çelik karboni të caktuar me cilësi të lartë për të prodhuartokë e rrallëçeliku i karbonit.Vlera e ndikimit anësor të këtij çeliku të tokës së rrallë është rritur me 70% në 100% në krahasim me çelikun origjinal të karbonit, dhe vlera e ndikimit në -40 ℃ është pothuajse dyfishuar.Kutia e gëzhojës me diametër të madh e bërë nga ky çelik është vërtetuar përmes testeve të qitjes në poligon se plotëson plotësisht kërkesat teknike.Aktualisht, Kina e ka finalizuar dhe vënë në prodhim, duke realizuar dëshirën e kahershme të Kinës për të zëvendësuar bakrin me çelik në materialin e fishekëve.
1.1.3 Çeliku me përmbajtje të lartë mangani në tokë të rrallë dhe çeliku i derdhur në tokë të rrallë
Tokë e rrallëçeliku me mangan të lartë përdoret për prodhimin e pllakave të gjurmëve të rezervuarëve, ndërsatokë e rrallëçeliku i derdhur përdoret për prodhimin e krahëve të bishtit, frenave të grykës dhe komponentëve strukturorë të artilerisë për predha shpuese të predhave me shpejtësi të lartë.Kjo mund të zvogëlojë hapat e përpunimit, të përmirësojë përdorimin e çelikut dhe të arrijë tregues taktikë dhe teknikë.
1.2 Aplikimi i gize me nyje të rralla në tokë në teknologjinë moderne ushtarake
Në të kaluarën, materialet e predhave të dhomës së përparme të Kinës ishin bërë prej gize gjysmë të ngurtë prej hekuri derri të cilësisë së lartë të përzier me 30% deri në 40% skrap çeliku.Për shkak të forcës së tij të ulët, brishtësisë së lartë, fragmentimit efektiv të ulët dhe jo të mprehtë pas shpërthimit dhe fuqisë së dobët vrasëse, zhvillimi i trupave të predhave të dhomës së përparme dikur ishte i kufizuar.Që nga viti 1963, kalibrat e ndryshëm të predhave të llaçit janë prodhuar duke përdorur hekur duktil në tokë të rrallë, i cili ka rritur vetitë e tyre mekanike me 1-2 herë, ka shumëzuar numrin e fragmenteve efektive dhe ka mprehur skajet e fragmenteve, duke rritur shumë fuqinë e tyre vrasëse.Predha luftarake e një lloji të caktuar predhe topi dhe predha fushore e bërë nga ky material në vendin tonë ka një numër paksa më efektiv fragmentimi dhe rreze të dendur vrasjeje sesa predha e çelikut.
Aplikimi i ngjyravealiazh tokësor të rrallëTë tilla si magnezi dhe alumini në teknologjinë moderne ushtarake
Toka të rrallakanë aktivitet të lartë kimik dhe rreze atomike të mëdha.Kur i shtohen metaleve me ngjyra dhe lidhjeve të tyre, ato mund të rafinojnë madhësinë e kokrrizave, të parandalojnë ndarjen, të heqin gazin, papastërtitë dhe të pastrojnë, dhe të përmirësojnë strukturën metalografike, duke arritur kështu qëllime gjithëpërfshirëse si përmirësimi i vetive mekanike, vetive fizike dhe performanca e përpunimit.Punëtorët e materialit vendas dhe të huaj kanë shfrytëzuar pronat etoka të rrallapër të zhvilluar të rejatokë e rrallëlidhjet e magnezit, lidhjet e aluminit, lidhjet e titanit dhe lidhjet me temperaturë të lartë.Këto produkte janë përdorur gjerësisht në teknologjitë moderne ushtarake si avionët luftarakë, avionët sulmues, helikopterët, mjetet ajrore pa pilot dhe satelitët e raketave.
2.1Tokë e rrallëaliazh magnezi
Tokë e rrallëLidhjet e magnezit kanë forcë të lartë specifike, mund të zvogëlojnë peshën e avionit, të përmirësojnë performancën taktike dhe të kenë perspektiva të gjera aplikimi.Tëtokë e rrallëLidhjet e magnezit të zhvilluara nga China Aviation Industry Corporation (në tekstin e mëtejmë referuar si AVIC) përfshijnë rreth 10 lloje të lidhjeve të derdhura të magnezit dhe lidhjeve të magnezit të deformuar, shumë prej të cilave janë përdorur në prodhim dhe kanë cilësi të qëndrueshme.Për shembull, aliazhi i derdhur i magnezit ZM 6 me neodymiumin e metaleve të rralla si aditiv kryesor është zgjeruar për t'u përdorur në pjesë të rëndësishme si këllëfët e reduktimit të pasmë të helikopterit, brinjët e krahëve luftarakë dhe pllakat e presionit të plumbit të rotorit për gjeneratorët 30 kW.Lidhja e magnezit me rezistencë të lartë të tokës së rrallë BM25 e zhvilluar së bashku nga China Aviation Corporation dhe Nonferrous Metals Corporation ka zëvendësuar disa lidhje alumini me forcë mesatare dhe është aplikuar në avionët me goditje.
2.2Tokë e rrallëaliazh titani
Në fillim të viteve 1970, Instituti i Materialeve Aeronautike në Pekin (i referuar si Instituti) zëvendësoi disa alumin dhe silikon memetal i rrallë tokësor cerium (Ce) në lidhjet e titanit Ti-A1-Mo, duke kufizuar reshjet e fazave të brishta dhe duke përmirësuar rezistencën ndaj nxehtësisë dhe stabilitetin termik të lidhjes.Mbi këtë bazë, u zhvillua një aliazh titani i derdhur me temperaturë të lartë ZT3 me performancë të lartë që përmban cerium.Krahasuar me lidhjet e ngjashme ndërkombëtare, ai ka disa avantazhe në rezistencën ndaj nxehtësisë, forcën dhe performancën e procesit.Kutia e kompresorit e prodhuar me të përdoret për motorin W PI3 II, duke ulur peshën e çdo avioni me 39 kg dhe duke rritur raportin e shtytjes ndaj peshës me 1,5%.Për më tepër, hapat e përpunimit zvogëlohen me rreth 30%, duke arritur përfitime të rëndësishme teknike dhe ekonomike, duke mbushur boshllëkun e përdorimit të mbështjellësve të titanit të derdhur për motorët e aviacionit në Kinë në kushte 500 ℃.Hulumtimet kanë treguar se ka të voglaoksid ceriumigrimcat në mikrostrukturën e aliazhit ZT3 që përmbancerium.Ceriumkombinon një pjesë të oksigjenit në aliazh për të formuar një fortësi refraktare dhe të lartëoksidi i tokës së rrallëmateriali, Ce2O3.Këto grimca pengojnë lëvizjen e dislokimeve gjatë deformimit të aliazhit, duke përmirësuar performancën e aliazhit në temperaturë të lartë.Ceriumkap disa papastërti gazi (veçanërisht në kufijtë e kokrrizave), të cilat mund të forcojnë aliazhin duke ruajtur një stabilitet të mirë termik.Kjo është përpjekja e parë për të aplikuar teorinë e forcimit të pikës së tretë të vështirë në derdhjen e lidhjeve të titanit.Përveç kësaj, pas vitesh kërkimi, Instituti i Materialeve të Aviacionit është zhvilluar i qëndrueshëm dhe i lirëoksid itriumirërë dhe materiale pluhur në procesin e derdhjes me saktësi të solucionit të aliazhit të titanit, duke përdorur teknologji të veçantë të trajtimit të mineralizimit.Ka arritur nivele të mira në peshën specifike, fortësinë dhe qëndrueshmërinë ndaj lëngut titani.Për sa i përket rregullimit dhe kontrollit të performancës së llumit të guaskës, ajo ka treguar epërsi më të madhe.Avantazhi i jashtëzakonshëm i përdorimit të guaskës së oksidit të ittriumit për prodhimin e derdhjeve të titanit është se, në kushtet kur cilësia dhe niveli i procesit të derdhjeve janë të krahasueshme me atë të procesit të shtresës sipërfaqësore të tungstenit, është e mundur të prodhohen derdhje të aliazhit të titanit që janë më të hollë se ato. të procesit të shtresës sipërfaqësore të tungstenit.Aktualisht, ky proces është përdorur gjerësisht në prodhimin e avionëve të ndryshëm, motorëve dhe kallëpeve civile.
2.3Tokë e rrallëaliazh alumini
Lidhja e derdhur e aluminit rezistente ndaj nxehtësisë HZL206 që përmban toka të rralla e zhvilluar nga AVIC ka veti mekanike superiore të temperaturës së lartë dhe temperaturës së dhomës në krahasim me lidhjet që përmbajnë nikel jashtë vendit dhe ka arritur nivelin e avancuar të lidhjeve të ngjashme jashtë vendit.Tani përdoret si një valvul rezistente ndaj presionit për helikopterët dhe avionët luftarakë me një temperaturë pune prej 300 ℃, duke zëvendësuar lidhjet e çelikut dhe titanit.Ka reduktuar peshën strukturore dhe është vënë në prodhim masiv.Rezistenca në tërheqje etokë e rrallëLidhja hipereutektike e aluminit të silikonit ZL117 në 200-300 ℃ është më e lartë se ajo e lidhjeve të pistonit gjermano-perëndimor KS280 dhe KS282.Rezistenca e tij ndaj konsumit është 4-5 herë më e lartë se ajo e lidhjeve të pistonit të përdorura zakonisht ZL108, me një koeficient të vogël zgjerimi linear dhe stabilitet të mirë dimensional.Është përdorur në aksesorët e aviacionit KY-5, kompresorët e ajrit KY-7 dhe pistonët e motorëve të modelit të aviacionit.Shtimi itokë e rrallëElementet në lidhjet e aluminit përmirësojnë ndjeshëm mikrostrukturën dhe vetitë mekanike.Mekanizmi i veprimit të elementeve të tokës së rrallë në lidhjet e aluminit është të formojnë një shpërndarje të shpërndarë, dhe komponimet e vogla të aluminit luajnë një rol të rëndësishëm në forcimin e fazës së dytë;Shtimi itokë e rrallëelementët luajnë një rol në degazimin dhe pastrimin, duke zvogëluar kështu numrin e poreve në aliazh dhe duke përmirësuar performancën e tij;Tokë e rrallëKomponimet e aluminit, si bërthama heterogjene kristalore për të rafinuar kokrrat dhe fazat eutektike, janë gjithashtu një lloj modifikuesi;Elementet e rralla të tokës nxisin formimin dhe rafinimin e fazave të pasura me hekur, duke reduktuar efektet e tyre të dëmshme.α— Sasia e tretësirës së ngurtë e hekurit në A1 zvogëlohet me rritjen etokë e rrallështesë, e cila është gjithashtu e dobishme për përmirësimin e forcës dhe plasticitetit.
Aplikimi itokë e rrallëmaterialet e djegies në teknologjinë moderne ushtarake
3.1 I pastërmetale të rralla të tokës
I pastërmetale të rralla të tokës, për shkak të vetive të tyre kimike aktive, janë të prirur të reagojnë me oksigjen, squfur dhe azot për të formuar komponime të qëndrueshme.Kur i nënshtrohen fërkimit dhe ndikimit intensiv, shkëndijat mund të ndezin materiale të ndezshme.Prandaj, qysh në vitin 1908, u bë strall.Është konstatuar se në mesin e 17tokë e rrallëelemente, gjashtë elemente duke përfshirëcerium, lantani, neodymium, praseodymium, samarium, dheittriumkanë performancë veçanërisht të mirë për zjarrvënie.Njerëzit kanë kthyer pronat e zjarrvënësve të rjanë metale tokësorenë lloje të ndryshme armësh ndezëse, si raketa amerikane Mark 82 227 kg, e cila përdormetal i rrallë tokësorrreshtim, i cili jo vetëm që prodhon efekte vrasëse shpërthyese, por edhe efekte zjarrvënieje.Koka raketore amerikane ajër-tokë "Damping Man" është e pajisur me 108 shufra katrore metalike të dheut të rralla si rreshta, duke zëvendësuar disa fragmente të parafabrikuara.Testet statike të shpërthimit kanë treguar se aftësia e tij për të ndezur karburantin e aviacionit është 44% më e lartë se ajo e atyre pa rreshtim.
3.2 Të përzierametal i rrallë tokësors
Për shkak të çmimit të lartë të pastërmetale të rralla të tokës,vende të ndryshme përdorin gjerësisht përbërje të lirametal i rrallë tokësors në armët me djegie.Kompozitimetal i rrallë tokësoragjenti i djegies ngarkohet në guaskën metalike nën presion të lartë, me një densitet të lëndës djegëse prej (1,9~2,1) × 103 kg/m3, shpejtësia e djegies 1,3-1,5 m/s, diametri i flakës rreth 500 mm, temperatura e flakës deri në 1715-2000 ℃.Pas djegies, kohëzgjatja e ngrohjes së trupit inkandeshent është më e gjatë se 5 minuta.Gjatë Luftës së Vietnamit, ushtria amerikane lëshoi një granatë djegëse 40 mm duke përdorur një lëshues, dhe rreshtimi i ndezjes brenda ishte bërë nga një metal i përzier i tokës së rrallë.Pasi predha të shpërthejë, çdo fragment me një rresht ndezës mund të ndezë objektivin.Në atë kohë prodhimi mujor i bombës arrinte në 200000 fishekë, me maksimum 260000 fishekë.
3.3Tokë e rrallëaliazhet e djegies
Atokë e rrallëaliazhi me djegie që peshon 100 g mund të formojë 200-3000 shkëndija me një zonë të madhe mbulimi, e cila është e barabartë me rrezen vrasëse të predhave shpuese të armaturës dhe depërtimit të armaturës.Prandaj, zhvillimi i municioneve multifunksionale me fuqi djegëse është bërë një nga drejtimet kryesore të zhvillimit të municioneve brenda dhe jashtë vendit.Për predhat e shpimit të armaturës dhe shpimit të armaturës, performanca e tyre taktike kërkon që pasi të depërtojnë në armaturën e tankeve të armikut, ato gjithashtu të mund të ndezin karburantin dhe municionin e tyre për të shkatërruar plotësisht tankin.Për granatat, kërkohet të ndizen furnizimet ushtarake dhe objektet strategjike brenda rrezes së tyre të vrasjes.Raportohet se një bombë djegëse plastike nga metalet e rralla të prodhuara në Shtetet e Bashkuara ka një trup prej najloni të përforcuar me tekstil me fije qelqi dhe një bërthamë të përzier aliazh dheu të rrallë, e cila përdoret për të pasur efekte më të mira kundër objektivave që përmbajnë karburant aviacioni dhe materiale të ngjashme.
Aplikimi i 4Tokë e rrallëMaterialet në Mbrojtjen Ushtarake dhe Teknologjinë Bërthamore
4.1 Aplikimi në teknologjinë e mbrojtjes ushtarake
Elementet e rralla të tokës kanë veti rezistente ndaj rrezatimit.Qendra Kombëtare për Seksionet Kryqore të Neutroneve në Shtetet e Bashkuara përdori materiale polimer si nënshtresa dhe bëri dy lloje pllakash me trashësi 10 mm me ose pa shtimin e elementëve të tokës së rrallë për testimin e mbrojtjes nga rrezatimi.Rezultatet tregojnë se efekti termik mbrojtës i neutronit tëtokë e rrallëmaterialet polimer janë 5-6 herë më të mira se ajo etokë e rrallëmateriale polimer pa pagesë.Materialet tokësore të rralla me elementë të shtuar si p.shsamarium, europium, gadolinium, dysprosiumetj kanë seksionin tërthor të përthithjes së neutronit dhe kanë një efekt të mirë në kapjen e neutroneve.Aktualisht, aplikimet kryesore të materialeve kundër rrezatimit të tokës së rrallë në teknologjinë ushtarake përfshijnë aspektet e mëposhtme.
4.1.1 Mbrojtja nga rrezatimi bërthamor
Shtetet e Bashkuara përdorin 1% bor dhe 5% elementë të tokës të rrallëgadolinium, samarium, dhelantanipër të bërë një beton rezistent ndaj rrezatimit 600 m të trashë për mbrojtjen e burimeve të neutroneve të ndarjes në reaktorët e pishinave.Franca ka zhvilluar një material mbrojtës nga rrezatimi i tokës së rrallë duke shtuar boride,tokë e rrallëkomponimet, oselidhjet e tokës së rrallëte grafiti si substrat.Mbushësi i këtij materiali mbrojtës të përbërë kërkohet të shpërndahet në mënyrë të barabartë dhe të bëhet në pjesë të parafabrikuara, të cilat vendosen rreth kanalit të reaktorit sipas kërkesave të ndryshme të pjesëve mbrojtëse.
4.1.2 Mbrojtja nga rrezatimi termik i rezervuarit
Përbëhet nga katër shtresa rimeso, me trashësi totale 5-20 cm.Shtresa e parë është prej plastike të përforcuar me fibra xhami, me pluhur inorganik të shtuar me 2%tokë e rrallëkomponimet si mbushës për bllokimin e neutroneve të shpejta dhe thithjen e neutroneve të ngadalta;Shtresa e dytë dhe e tretë shtojnë grafit bor, polistiren dhe elementë të tokës së rrallë që përbëjnë 10% të sasisë totale të mbushësit për të bllokuar neutronet e energjisë së ndërmjetme dhe për të thithur neutronet termike;Shtresa e katërt përdor grafit në vend të fibrës së qelqit dhe shton 25%tokë e rrallëkomponimet për thithjen e neutroneve termike.
4.1.3 Të tjera
Duke aplikuartokë e rrallëVeshjet kundër rrezatimit të tankeve, anijeve, strehimoreve dhe pajisjeve të tjera ushtarake mund të kenë një efekt kundër rrezatimit.
4.2 Aplikimi në teknologjinë bërthamore
Tokë e rrallëoksid itriumimund të përdoret si një absorbues i djegshëm për karburantin e uraniumit në reaktorët e ujit të vluar (BWRs).Ndër të gjithë elementët,gadoliniumka aftësinë më të fortë për të absorbuar neutronet, me afërsisht 4600 objektiva për atom.Çdo e natyrshmegadoliniumatomi thith mesatarisht 4 neutrone para dështimit.Kur përzihet me uranium të zbërthyeshëm,gadoliniummund të nxisë djegien, të zvogëlojë konsumin e uraniumit dhe të rrisë prodhimin e energjisë.Oksid gadoliniumnuk prodhon nënprodukt të dëmshëm deuterium si karbidi i borit, dhe mund të jetë i pajtueshëm si me karburantin e uraniumit ashtu edhe me materialin e tij të veshjes gjatë reaksioneve bërthamore.Avantazhi i përdorimitgadoliniumnë vend të borit është segadoliniummund të përzihet drejtpërdrejt me uranium për të parandaluar zgjerimin e shufrës së karburantit bërthamor.Sipas statistikave, aktualisht ka 149 reaktorë bërthamorë të planifikuar në mbarë botën, nga të cilët 115 reaktorë të ujit nën presion përdorin tokë të rrallë.oksidi i gadoliniumit. Tokë e rrallësamarium, europium, dhedysprosiumjanë përdorur si absorbues neutron në mbarështuesit e neutroneve.Tokë e rrallë ittriumka një prerje të vogël kapëse në neutrone dhe mund të përdoret si material tubash për reaktorët e kripës së shkrirë.Petë të holla me shtuartokë e rrallë gadoliniumdhedysprosiummund të përdoren si detektorë të fushës neutron në inxhinierinë e hapësirës ajrore dhe të industrisë bërthamore, sasi të vogla tëtokë e rrallëtuliumdheerbiummund të përdoren si materiale të synuara për gjeneratorët e neutroneve me tuba të mbyllur, dheoksidi i tokës së rrallëQeramika metalike prej hekuri europiumi mund të përdoret për të bërë pllaka mbështetëse të përmirësuara të kontrollit të reaktorit.Tokë e rrallëgadoliniummund të përdoret gjithashtu si një shtesë për veshjen për të parandaluar rrezatimin e neutronit, dhe automjetet e blinduara të veshura me veshje speciale që përmbajnëoksidi i gadoliniumitmund të parandalojë rrezatimin neutron.Tokë e rrallë yterbiumpërdoret në pajisjet për matjen e gjeostresimit të shkaktuar nga shpërthimet bërthamore nëntokësore.Kurvesh i rrallëhyterbiumi nënshtrohet forcës, rezistenca rritet dhe ndryshimi i rezistencës mund të përdoret për të llogaritur presionin që i nënshtrohet.Lidhjatokë e rrallë gadoliniumfletë metalike e depozituar nga depozitimi i avullit dhe veshja e lëkundur me një element të ndjeshëm ndaj stresit mund të përdoret për të matur stresin e lartë bërthamor.
5, Aplikimi iTokë e rrallëMaterialet magnetike të përhershme në teknologjinë moderne ushtarake
Tëtokë e rrallëMateriali magnetik i përhershëm, i përshëndetur si gjenerata e re e mbretërve magnetikë, aktualisht njihet si materiali me magnet të përhershëm me performancë më të lartë.Ka veti magnetike më shumë se 100 herë më të larta se çeliku magnetik i përdorur në pajisjet ushtarake në vitet 1970.Aktualisht, ai është bërë një material i rëndësishëm në komunikimin e teknologjisë elektronike moderne, i përdorur në tubat e valëve lëvizëse dhe qarkulluesit në satelitët artificialë të Tokës, radarët dhe fusha të tjera.Prandaj, ajo ka një rëndësi të madhe ushtarake.
SamariumPër fokusimin e rrezeve elektronike në sistemet e drejtimit të raketave përdoren magnete kobalti dhe magnet bor prej hekuri neodymium.Magnetët janë pajisjet kryesore të fokusimit për rrezet elektronike dhe transmetojnë të dhëna në sipërfaqen e kontrollit të raketës.Ka përafërsisht 5-10 paund (2,27-4,54 kg) magnet në secilën pajisje udhëzuese fokusuese të raketës.Përveç kësaj,tokë e rrallëmagnetët përdoren gjithashtu për të drejtuar motorët elektrikë dhe për të rrotulluar timonin e raketave të drejtuara.Përparësitë e tyre qëndrojnë në vetitë e tyre magnetike më të forta dhe peshën më të lehtë në krahasim me magnetet origjinale të kobaltit të nikelit prej alumini.
6 .Aplikimi iTokë e rrallëMaterialet lazer në teknologjinë moderne ushtarake
Lazeri është një lloj i ri burimi drite që ka monokromatikitet, drejtim dhe koherencë të mirë dhe mund të arrijë shkëlqim të lartë.Laser dhetokë e rrallëmaterialet lazer lindën njëkohësisht.Deri më tani, rreth 90% e materialeve lazer përfshijnëtoka të rralla.Për shembull,ittriumKristali i granatës së aluminit është një lazer i përdorur gjerësisht që mund të arrijë prodhim të vazhdueshëm me fuqi të lartë në temperaturën e dhomës.Aplikimi i lazerëve të gjendjes së ngurtë në ushtrinë moderne përfshin aspektet e mëposhtme.
6.1 Gama e lazerit
Tëneodymiumi dopuarittriumDistanca me lazer me granet alumini të zhvilluar nga vende të tilla si Shtetet e Bashkuara, Britania, Franca dhe Gjermania mund të matë distancat deri në 4000 deri në 20000 metra me një saktësi prej 5 metrash.Sistemet e armëve si MI amerikan, Leopard II i Gjermanisë, Leclerc i Francës, Tipi 90 i Japonisë, Meka i Izraelit dhe tanku më i fundit i zhvilluar britanik Challenger 2 përdorin të gjithë këtë lloj distancash lazer.Aktualisht, disa vende po zhvillojnë një gjeneratë të re të matësve të rrezeve lazer të ngurtë për sigurinë e syrit të njeriut, me një gamë të gjatësisë së valës së punës prej 1,5-2,1 μ M. Distanca lazer me dorë janë zhvilluar duke përdorurholmiumi dopuarittriumLaserët e fluorit të litiumit në Shtetet e Bashkuara dhe Mbretërinë e Bashkuar, me një gjatësi vale pune 2,06 μ M, që varion deri në 3000 m.Shtetet e Bashkuara kanë bashkëpunuar gjithashtu me kompani ndërkombëtare lazer për të zhvilluar një erbium-dopuarittriumLazer me fluor litium me një gjatësi vale prej 1,73 μ M me lazer lazer dhe të pajisur shumë me trupa.Gjatësia e valës së lazerit të diapazonit ushtarak të Kinës është 1,06 μ M, duke filluar nga 200 në 7000 m.Kina merr të dhëna të rëndësishme nga teodolitet e televizionit lazer në matjet e rrezes së synuar gjatë lëshimit të raketave me rreze të gjatë, raketave dhe satelitëve të komunikimit eksperimental.
6.2 Drejtimi me laser
Bombat e drejtuara me lazer përdorin lazer për drejtimin terminal.Lazeri Nd · YAG, i cili lëshon dhjetëra impulse në sekondë, përdoret për të rrezatuar lazerin e synuar.Impulset janë të koduara dhe pulset e dritës mund të drejtojnë vetë reagimin e raketës, duke parandaluar kështu ndërhyrjen nga lëshimi i raketës dhe pengesat e vendosura nga armiku.Bomba glider ushtarake amerikane GBV-15, e njohur edhe si "bomba e shkathët".Në mënyrë të ngjashme, mund të përdoret gjithashtu për të prodhuar predha të drejtuara me lazer.
6.3 Komunikimi me laser
Përveç Nd · YAG, prodhimi lazer i litiumitneodymiumKristali i fosfatit (LNP) është i polarizuar dhe i lehtë për t'u moduluar, duke e bërë atë një nga materialet mikro lazer më premtuese.Është i përshtatshëm si burim drite për komunikimin me fibra optike dhe pritet të përdoret në optikën e integruar dhe komunikimin kozmik.Përveç kësaj,ittriumNjë kristal i vetëm i granatës së hekurit (Y3Fe5O12) mund të përdoret si pajisje të ndryshme me valë magnetostatike sipërfaqësore duke përdorur teknologjinë e integrimit të mikrovalës, duke i bërë pajisjet të integruara dhe të vogla, dhe duke pasur aplikime të veçanta në telekomandën e radarit, telemetrinë, navigimin dhe kundërmasat elektronike.
7. Aplikimi iTokë e rrallëMaterialet superpërçuese në teknologjinë moderne ushtarake
Kur një material i caktuar përjeton rezistencë zero nën një temperaturë të caktuar, ai njihet si superpërçueshmëri, që është temperatura kritike (Tc).Superpërçuesit janë një lloj materiali antimagnetik që zmbraps çdo përpjekje për të aplikuar një fushë magnetike nën temperaturën kritike, e njohur si efekti Meisner.Shtimi i elementeve të tokës së rrallë në materialet superpërcjellëse mund të rrisë shumë temperaturën kritike Tc.Kjo nxit shumë zhvillimin dhe aplikimin e materialeve superpërcjellëse.Në vitet 1980, vendet e zhvilluara si Shtetet e Bashkuara dhe Japonia shtuan një sasi të caktuaroksidi i tokës së rrallëtë tilla silantani, ittrium,europium, dheerbiumte oksidi i bariumit dheoksid bakrikomponimet, të cilat u përzien, shtypen dhe shkriheshin për të formuar materiale qeramike superpërcjellëse, duke e bërë më të gjerë aplikimin e gjerë të teknologjisë superpërcjellëse, veçanërisht në aplikimet ushtarake.
7.1 Qarqet e integruara superpërcjellëse
Në vitet e fundit, kërkime mbi aplikimin e teknologjisë superpërcjellëse në kompjuterët elektronikë janë kryer jashtë vendit dhe qarqet e integruara superpërcjellëse janë zhvilluar duke përdorur materiale qeramike superpërcjellëse.Nëse ky lloj qarku i integruar përdoret për të prodhuar kompjuterë superpërçues, ai jo vetëm që do të jetë i vogël në madhësi, i lehtë në peshë dhe i përshtatshëm për t'u përdorur, por gjithashtu do të ketë një shpejtësi llogaritëse 10 deri në 100 herë më të shpejtë se kompjuterët gjysmëpërçues, me operacione me pikë lundruese. duke arritur 300 deri në 1 trilion herë në sekondë.Prandaj, ushtria amerikane parashikon që sapo të futen kompjuterët superpërçues, ata do të bëhen një “shumëfishues” për efektivitetin luftarak të sistemit C1 në ushtri.
7.2 Teknologjia e kërkimit magnetik superpërcjellës
Komponentët e ndjeshëm magnetikë të bërë nga materiale qeramike superpërcjellëse kanë një vëllim të vogël, duke e bërë të lehtë arritjen e integrimit dhe grupimit.Ato mund të formojnë sisteme zbulimi me shumë kanale dhe shumë parametra, duke rritur në masë të madhe kapacitetin e informacionit të njësisë dhe duke përmirësuar në masë të madhe distancën e zbulimit dhe saktësinë e detektorit magnetik.Përdorimi i magnetometrave superpërçues jo vetëm që mund të zbulojë objektiva lëvizës si tanket, automjetet dhe nëndetëset, por edhe të masë madhësinë e tyre, duke çuar në ndryshime të rëndësishme në taktikat dhe teknologjitë si lufta kundër tankeve dhe nëndetëseve.
Raportohet se marina amerikane ka vendosur të zhvillojë një satelit me sensorë në distancë duke përdorur këtëtokë e rrallëmaterial superpërcjellës për të demonstruar dhe përmirësuar teknologjinë tradicionale të sensorit në distancë.Ky satelit i quajtur Observatori i Imazheve të Tokës Detare u lëshua në vitin 2000.
8.Aplikimi iTokë e rrallëMaterialet Magnetostriktive gjigante në teknologjinë moderne ushtarake
Tokë e rrallëMaterialet gjigante magnetostrictive janë një lloj i ri materiali funksional i sapo zhvilluar në fund të viteve 1980 jashtë vendit.Kryesisht duke iu referuar komponimeve të hekurit të tokës së rrallë.Ky lloj materiali ka një vlerë magnetostrictive shumë më të madhe se hekuri, nikeli dhe materialet e tjera, dhe koeficienti i tij magnetostrictive është rreth 102-103 herë më i lartë se ai i materialeve të përgjithshme magnetostrictive, prandaj quhet materiale magnetostrictive të mëdha ose gjigante.Midis të gjitha materialeve komerciale, materialet magnetostriktive gjigante të tokës së rrallë kanë vlerën më të lartë të sforcimit dhe energjinë nën veprimin fizik.Veçanërisht me zhvillimin e suksesshëm të aliazhit magnetostrictive Terfenol-D, është hapur një epokë e re e materialeve magnetostrictive.Kur Terfenol-D vendoset në një fushë magnetike, ndryshimi i madhësisë së tij është më i madh se ai i materialeve të zakonshme magnetike, gjë që mundëson arritjen e disa lëvizjeve mekanike precize.Aktualisht, përdoret gjerësisht në fusha të ndryshme, nga sistemet e karburantit, kontrolli i valvulave të lëngshme, mikropozicionimi deri tek aktivizuesit mekanikë për teleskopët hapësinorë dhe rregullatorët e krahëve të avionëve.Zhvillimi i teknologjisë së materialeve Terfenol-D ka bërë përparim të madh në teknologjinë e konvertimit elektromekanik.Dhe ka luajtur një rol të rëndësishëm në zhvillimin e teknologjisë së fundit, teknologjinë ushtarake dhe modernizimin e industrive tradicionale.Aplikimi i materialeve magnetostrictive të tokës së rrallë në ushtrinë moderne përfshin kryesisht aspektet e mëposhtme:
8.1 Sonar
Frekuenca e përgjithshme e emetimit të sonarit është mbi 2 kHz, por sonari me frekuencë të ulët nën këtë frekuencë ka avantazhet e veta të veçanta: sa më e ulët të jetë frekuenca, aq më i vogël është zbutja, aq më larg përhapet vala e zërit dhe aq më pak ndikohet mbrojtja e ekos nënujore.Sonarët e bërë nga materiali Terfenol-D mund të plotësojnë kërkesat e fuqisë së lartë, vëllimit të vogël dhe frekuencës së ulët, kështu që ata janë zhvilluar me shpejtësi.
8.2 Transformatorët mekanikë elektrikë
Përdoret kryesisht për pajisjet e vogla të veprimit të kontrolluar - aktivizuesit.Përfshirë saktësinë e kontrollit që arrin nivelin nanometër, si dhe servo pompat, sistemet e injektimit të karburantit, frenat etj. Përdoret për makina ushtarake, avionë ushtarakë dhe anije kozmike, robotë ushtarakë etj.
8.3 Sensorët dhe pajisjet elektronike
Të tilla si magnetometra xhepi, sensorë për zbulimin e zhvendosjes, forcës dhe nxitimit dhe pajisje të valëve akustike sipërfaqësore të sintonizueshme.Ky i fundit përdoret për sensorë fazor në miniera, hidrolokator dhe komponentë magazinimi në kompjuterë.
9. Materiale të tjera
Materiale të tjera si p.shtokë e rrallëmateriale lumineshente,tokë e rrallëmaterialet e depozitimit të hidrogjenit, materialet magnetorezistente gjigante të tokës së rrallë,tokë e rrallëmaterialet ftohëse magnetike, dhetokë e rrallëMaterialet e ruajtjes magneto-optike janë aplikuar të gjitha me sukses në ushtrinë moderne, duke përmirësuar në masë të madhe efektivitetin luftarak të armëve moderne.Për shembull,tokë e rrallëMaterialet ndriçuese janë aplikuar me sukses në pajisjet e shikimit të natës.Në pasqyrat e shikimit të natës, fosforet e rralla të tokës konvertojnë fotonet (energjinë e dritës) në elektrone, të cilat rriten përmes miliona vrimave të vogla në rrafshin e mikroskopit me fibra optike, duke reflektuar mbrapa dhe mbrapa nga muri, duke lëshuar më shumë elektrone.Disa fosfore të rralla të tokës në fund të bishtit konvertojnë elektronet përsëri në fotone, kështu që imazhi mund të shihet me një okular.Ky proces është i ngjashëm me atë të një ekrani televiziv, kutokë e rrallëPluhuri fluoreshent lëshon një imazh të caktuar me ngjyra në ekran.Industria amerikane zakonisht përdor pentoksid niobiumi, por që sistemet e shikimit të natës të kenë sukses, elementi i tokës së rrallëlantaniështë një komponent vendimtar.Në Luftën e Gjirit, forcat shumëkombëshe përdorën këto syze për shikimin e natës për të vëzhguar objektivat e ushtrisë irakiane herë pas here, në këmbim të një fitoreje të vogël.
10 .Përfundim
Zhvillimi itokë e rrallëindustria ka promovuar në mënyrë efektive përparimin gjithëpërfshirës të teknologjisë moderne ushtarake dhe përmirësimi i teknologjisë ushtarake ka nxitur gjithashtu zhvillimin e begatë tëtokë e rrallëindustrisë.Unë besoj se me përparimin e shpejtë të shkencës dhe teknologjisë botërore,tokë e rrallëproduktet do të luajnë një rol më të madh në zhvillimin e teknologjisë moderne ushtarake me funksionet e tyre të veçanta dhe do të sjellin përfitime të mëdha ekonomike dhe sociale përtokë e rrallëvetë industria.
Koha e postimit: Nëntor-29-2023