16 مواد نظامی جدید

مواد نظامی جدید پایه مادی نسل جدید تسلیحات و تجهیزات هستند و همچنین فناوری های کلیدی در زمینه نظامی در دنیای امروز هستند. فناوری مواد جدید نظامی یک فناوری جدید مواد است که در زمینه نظامی استفاده می شود. این کلید سلاح ها و تجهیزات پیشرفته مدرن و بخش مهمی از فناوری پیشرفته نظامی است. کشورهای سراسر جهان به توسعه فناوری مواد نظامی جدید اهمیت زیادی می دهند. تسریع در توسعه فناوری مواد نظامی جدید یک پیش نیاز مهم برای حفظ رهبری نظامی است.

وضعیت کاربرد مواد نظامی جدید

مواد نظامی جدید را می توان به دو دسته مواد ساختاری و مواد کاربردی با توجه به کاربرد آنها تقسیم کرد. آنها عمدتا در صنعت هوانوردی، صنعت هوافضا، صنعت سلاح و صنعت کشتی سازی استفاده می شوند.

آلیاژ آلومینیوم

آلیاژ آلومینیوم همواره پرمصرف ترین ماده سازه فلزی در صنایع نظامی بوده است. آلیاژ آلومینیوم دارای ویژگی های چگالی کم، استحکام بالا و عملکرد پردازش خوب است. به عنوان یک ماده ساختاری، به دلیل عملکرد عالی در پردازش، می توان آن را به پروفیل ها، لوله ها، صفحات با تقویت بالا و غیره با مقاطع مختلف تبدیل کرد تا از پتانسیل مواد به طور کامل استفاده شود و اجزاء بهبود یابد. استحکام و استحکام. بنابراین، آلیاژ آلومینیوم ماده ساختاری سبک وزن ترجیحی برای سلاح های سبک وزن است.

در صنعت هوانوردی، آلیاژهای آلومینیوم عمدتاً برای ساخت پوسته هواپیما، پارتیشن، تیرهای بلند و میله‌های تزئینی استفاده می‌شوند. در صنعت هوافضا، آلیاژهای آلومینیوم مواد مهمی برای قطعات ساختاری وسایل نقلیه پرتاب و فضاپیماها هستند. در زمینه تسلیحات نیز از آلیاژهای آلومینیوم با موفقیت استفاده شده است. این به طور گسترده ای در خودروهای جنگی پیاده نظام و وسایل نقلیه حمل و نقل زرهی استفاده می شود. پایه هویتزر اخیراً توسعه یافته همچنین از تعداد زیادی مواد آلیاژ آلومینیوم جدید استفاده می کند.

استفاده از آلیاژهای آلومینیوم در صنعت هوافضا در سال‌های اخیر کاهش یافته است، اما همچنان یکی از مصالح ساختاری اصلی در صنایع نظامی است. روند توسعه آلیاژهای آلومینیوم به دنبال خلوص بالا، استحکام بالا، چقرمگی بالا و مقاومت در برابر درجه حرارت بالا است. آلیاژهای آلومینیوم مورد استفاده در صنایع نظامی عمدتاً شامل آلیاژهای آلومینیوم- لیتیوم، آلیاژهای آلومینیوم- مس (سری 2000) و آلیاژهای آلومینیوم- روی- منیزیم (سری 7000) می باشند.

آلیاژهای جدید آلومینیوم-لیتیوم در صنعت هوانوردی استفاده می شود و پیش بینی می شود که وزن هواپیما بین 8 تا 15 درصد کاهش یابد. آلیاژهای آلومینیوم-لیتیوم نیز به مواد ساختاری نامزدی برای وسایل نقلیه هوافضا و پوشش موشک های دیوار نازک تبدیل خواهند شد. با توسعه سریع صنعت هوافضا، تمرکز تحقیقاتی آلیاژهای آلومینیوم-لیتیوم همچنان بر حل مشکلات چقرمگی ضعیف در جهت ضخامت و کاهش هزینه ها است.

آلیاژ منیزیم

آلیاژ منیزیم به عنوان سبک ترین فلز مهندسی، دارای یک سری خواص منحصر به فرد مانند وزن مخصوص نور، استحکام ویژه بالا و سفتی ویژه، میرایی خوب و هدایت حرارتی، توانایی محافظ الکترومغناطیسی قوی و خواص میرایی ارتعاش خوب است که تا حد زیادی نیازها را برآورده می کند. نیازهای هوافضا، تسلیحات و تجهیزات مدرن و سایر زمینه های نظامی.

آلیاژهای منیزیم در تجهیزات نظامی کاربردهای زیادی دارند، مانند قاب صندلی تانک، آینه فرمانده، آینه توپچی، جعبه گیربکس، صندلی فیلتر موتور، لوله های ورودی و خروجی آب، صندلی های توزیع کننده هوا، محفظه پمپ روغن، محفظه پمپ آب، مبدل های حرارتی روغن، محفظه فیلتر روغن، درپوش سوپاپ، ماسک تنفسی و سایر قطعات خودرو؛ محفظه های پشتیبانی موشکی پدافند هوایی تاکتیکی و پوسته های هواپیما، پانل های دیواری، قاب های تقویت شده، صفحات سکان، قاب های پارتیشن و سایر قطعات پیکان مهمات. هواپیماهای جنگنده، بمب افکن ها، هلیکوپترها، هواپیماهای حمل و نقل، رادارهای هوابرد، موشک های زمین به هوا، وسایل نقلیه پرتاب، ماهواره های مصنوعی و سایر اجزای فضاپیما. آلیاژهای منیزیم وزن سبکی دارند، استحکام و سختی ویژه خوبی دارند، عملکرد میرایی ارتعاش خوب، تداخل الکترومغناطیسی قوی و قابلیت های محافظ قوی دارند که می تواند الزامات محصولات نظامی را برای کاهش وزن، جذب نویز، جذب ضربه و حفاظت در برابر تشعشع برآورده کند. این هواپیما جایگاه بسیار مهمی در ساخت و ساز هوافضا و دفاع ملی دارد و یک ماده ساختاری کلیدی مورد نیاز برای تسلیحات و تجهیزاتی مانند هواپیما، ماهواره، موشک و هواپیماهای جنگنده و تانک است.

آلیاژ تیتانیوم

آلیاژ تیتانیوم دارای استحکام کششی بالا (441~1470MPa)، چگالی کم (4.5g/cm³)، مقاومت در برابر خوردگی عالی و مقاومت بادوام در دمای بالا و مقاومت خوب در دمای پایین در 300~550 درجه است. چقرمگی ضربه، یک ماده ساختاری سبک وزن ایده آل است. آلیاژ تیتانیوم دارای ویژگی های عملکردی فوق پلاستیک است. با استفاده از فناوری اتصال شکل‌دهی- انتشار فوق‌پلاستیک، می‌توان این آلیاژ را به محصولاتی با اشکال پیچیده و ابعاد دقیق با مصرف انرژی و مصرف مواد بسیار کم تبدیل کرد.

کاربرد آلیاژهای تیتانیوم در صنعت هوانوردی عمدتاً برای ساخت قطعات ساختاری بدنه هواپیما، ارابه فرود، تیرهای پشتیبانی، دیسک های کمپرسور موتور، تیغه ها و اتصالات است. در صنعت هوافضا، آلیاژهای تیتانیوم عمدتاً برای ساخت قطعات و قاب های باربر استفاده می شوند. ، بطری های گاز، مخازن تحت فشار، محفظه های پمپ توربو، محفظه ها و نازل های موتور موشک جامد و سایر قطعات. در اوایل دهه 1950، تیتانیوم خالص صنعتی در برخی از هواپیماهای نظامی برای ساخت قطعات ساختاری مانند سپرهای حرارتی بدنه عقب، روکش های دم و ترمزهای سرعت استفاده شد. در دهه 1960، استفاده از آلیاژهای تیتانیوم در ساختار هواپیما گسترش یافت و شامل فلپ های نورد کشویی شد. ، دیوارهای باربر، تیرهای ارابه فرود و سایر سازه های اصلی تحمل کننده تنش. از دهه 1970، استفاده از آلیاژهای تیتانیوم در هواپیماها و موتورهای نظامی به سرعت افزایش یافت و از جت های جنگنده به بمب افکن های نظامی بزرگ و هواپیماهای ترابری گسترش یافت. در هواپیماهای F14 و F15 استفاده می شود. کاربرد 25 درصد وزن ساختاری را تشکیل می دهد و استفاده در موتورهای F100 و TF39 به ترتیب به 25 درصد و 33 درصد می رسد. پس از دهه 1980، مواد آلیاژ تیتانیوم و فناوری فرآیند به توسعه بیشتری رسیدند و یک هواپیمای B1B به 90402 کیلوگرم تیتانیوم نیاز دارد. در میان آلیاژهای تیتانیوم موجود در هوافضا، بیشترین استفاده از آلیاژ چند منظوره a+b نوع Ti{20}}Al-4V است. در سال های اخیر، غرب و روسیه به طور متوالی دو نوع جدید از آلیاژهای تیتانیوم را توسعه داده اند. آنها آلیاژهای تیتانیوم با استحکام بالا، چقرمگی بالا، جوش پذیری و شکل پذیری خوب و آلیاژهای تیتانیوم با درجه حرارت بالا، استحکام بالا و مقاوم در برابر شعله هستند. این دو آلیاژ پیشرفته تیتانیوم نقش مهمی در صنعت هوافضا آینده خواهند داشت. چشم انداز کاربردی خوبی دارد.

با توسعه جنگ مدرن، ارتش به یک سامانه هویتزر پیشرفته چند منظوره با قدرت بالا، برد طولانی، دقت بالا و قابلیت واکنش سریع نیاز دارد. یکی از فناوری های کلیدی سیستم هویتزر پیشرفته، فناوری مواد جدید است. سبک وزن کردن مواد برای برجک های توپخانه خودکششی، اجزاء و وسایل نقلیه زرهی فلزی سبک یک روند اجتناب ناپذیر در توسعه سلاح است. با فرض اطمینان از پویایی و حفاظت، آلیاژهای تیتانیوم به طور گسترده در سلاح های ارتش استفاده می شوند. استفاده از آلیاژ تیتانیوم برای ترمز پوزه توپخانه 155 نه تنها می تواند وزن را کاهش دهد، بلکه تغییر شکل لوله توپخانه ناشی از گرانش را نیز کاهش می دهد و به طور موثری دقت تیراندازی را بهبود می بخشد. برخی از اشکال پیچیده در تانک های جنگی اصلی و موشک های چند منظوره ضد تانک هلیکوپتر می تواند از آلیاژ تیتانیوم ساخته شود که نه تنها می تواند نیازهای عملکرد محصول را برآورده کند بلکه هزینه پردازش قطعات را نیز کاهش می دهد.

برای مدت طولانی در گذشته، استفاده از آلیاژهای تیتانیوم به دلیل هزینه های بالای ساخت بسیار محدود بوده است. در سال های اخیر، کشورهای سراسر جهان به طور فعال در حال توسعه آلیاژهای تیتانیوم ارزان قیمت برای کاهش هزینه ها و در عین حال بهبود عملکرد آلیاژهای تیتانیوم هستند. در کشور من، هزینه ساخت آلیاژهای تیتانیوم هنوز نسبتاً بالا است. همانطور که مقدار آلیاژهای تیتانیوم به تدریج افزایش می یابد، جستجوی هزینه های تولید پایین تر یک روند اجتناب ناپذیر در توسعه آلیاژهای تیتانیوم است.

مواد کامپوزیت

4.1 مواد کامپوزیتی بر پایه رزین

مواد کامپوزیتی مبتنی بر رزین قابلیت پردازش قالب‌گیری خوب، استحکام ویژه بالا، مدول ویژه بالا، چگالی کم، مقاومت در برابر خستگی، جذب ضربه، مقاومت در برابر خوردگی شیمیایی، خواص دی الکتریک خوب و هدایت حرارتی پایین دارند. راندمان بالا و سایر ویژگی ها، به طور گسترده ای در صنایع نظامی استفاده می شود. مواد کامپوزیتی بر پایه رزین را می توان به دو دسته ترموست و ترموپلاستیک تقسیم کرد. مواد کامپوزیتی مبتنی بر رزین گرما سخت نوعی مواد کامپوزیتی هستند که از رزین‌های ترموست مختلف به عنوان ماتریس استفاده می‌کنند و الیاف تقویت‌کننده مختلفی را اضافه می‌کنند. در حالی که رزین های ترموپلاستیک نوعی از ترکیبات پلیمری خطی هستند که می توانند در حلال ها حل شوند یا در هنگام گرم شدن نرم و ذوب شده و به مایع چسبناک تبدیل می شوند و هنگام سرد شدن به صورت جامد سخت می شوند. مواد کامپوزیتی مبتنی بر رزین دارای خواص جامع عالی هستند، فرآیند آماده سازی به راحتی قابل اجرا است و مواد اولیه فراوان است. در صنعت هوانوردی، مواد کامپوزیتی بر پایه رزین برای ساخت بال هواپیما، بدنه، کانارد، دم افقی و مجرای بیرونی موتور استفاده می شود. در زمینه هوافضا، مواد کامپوزیتی مبتنی بر رزین نه تنها مواد مهمی برای سکان، رادارها و ورودی هوا هستند، بلکه می‌توان از آن برای ساخت پوسته عایق محفظه احتراق موتور موشک جامد استفاده کرد و همچنین می‌توان از آن استفاده کرد. به عنوان ماده مقاوم در برابر حرارت برای نازل موتور. مواد کامپوزیت رزین سیانات جدید توسعه یافته در سال های اخیر دارای مزایای مقاومت در برابر رطوبت قوی، خواص دی الکتریک مایکروویو خوب و پایداری ابعادی خوب هستند. آنها به طور گسترده ای در تولید قطعات ساختاری هوافضا، قطعات ساختاری باربر اولیه و ثانویه هواپیما و رادارهای رادار استفاده می شوند.

4.2 کامپوزیت های زمینه فلزی

مواد کامپوزیتی زمینه فلزی دارای استحکام ویژه بالا، مدول ویژه بالا، عملکرد دمای بالا خوب، ضریب انبساط حرارتی پایین، پایداری ابعادی خوب و هدایت الکتریکی و حرارتی عالی هستند و به طور گسترده در صنایع نظامی مورد استفاده قرار گرفته‌اند. آلومینیوم، منیزیم و تیتانیوم ماتریس های اصلی کامپوزیت های زمینه فلزی هستند. مواد تقویت کننده را می توان به طور کلی به سه دسته تقسیم کرد: الیاف، ذرات و سبیل. در میان آنها، کامپوزیت های زمینه آلومینیومی تقویت شده با ذرات وارد تأیید مدل شده اند، مانند مورد استفاده در جت های جنگنده F{1}}. باله شکمی جایگزین آلیاژ آلومینیوم می شود و سفتی و طول عمر آن تا حد زیادی بهبود می یابد. مواد کامپوزیتی بر پایه آلومینیوم و منیزیم تقویت شده با فیبر کربن نه تنها دارای استحکام ویژه بالایی هستند، بلکه دارای ضریب انبساط حرارتی نزدیک به صفر و پایداری ابعادی خوبی هستند. آنها با موفقیت برای ساخت براکت های ماهواره ای مصنوعی، آنتن های مسطح باند L، تلسکوپ های فضایی و ماهواره های مصنوعی استفاده شده اند. آنتن های سهموی و غیره؛ مواد کامپوزیتی ماتریس آلومینیومی تقویت شده با ذرات کاربید سیلیکون دارای عملکرد دمای بالا و ویژگی های ضد سایش هستند و می توان از آنها برای ساخت اجزای موشک و موشک، اجزای سیستم هدایت مادون قرمز و لیزری، دستگاه های اویونیک دقیق و غیره استفاده کرد. ماتریس تیتانیوم تقویت شده با فیبر سیلیکون کاربید مواد کامپوزیت دارای مقاومت در برابر دمای بالا و مقاومت در برابر اکسیداسیون هستند و مواد ساختاری ایده آل برای موتورهایی با نسبت رانش به وزن بالا هستند. آنها اکنون وارد مرحله آزمایش موتورهای پیشرفته شده اند. در زمینه صنعت تسلیحات، مواد کامپوزیتی ماتریس فلزی را می توان در سابوت های تثبیت شده دم زرهی با کالیبر بزرگ، بدنه موتور جامد موشک چند منظوره ضد هلیکوپتر/ضد تانک و سایر اجزاء برای کاهش وزن کلاهک استفاده کرد. و توانایی های رزمی را بهبود بخشد.

4.3 کامپوزیت های زمینه سرامیکی

مواد کامپوزیتی زمینه سرامیکی یک اصطلاح کلی برای موادی است که از الیاف، سبیل یا ذرات به عنوان تقویت کننده استفاده می کنند و از طریق یک فرآیند کامپوزیت خاص با یک زمینه سرامیکی ترکیب می شوند. مشاهده می شود که مواد کامپوزیتی زمینه سرامیکی فاز دوم را وارد ماتریس سرامیکی می کنند. مواد چند فازی متشکل از اجزاء بر شکنندگی ذاتی مواد سرامیکی غلبه می کنند و به فعال ترین جنبه در تحقیقات علم مواد فعلی تبدیل شده اند. مواد کامپوزیتی زمینه سرامیکی دارای ویژگی های چگالی کم، استحکام ویژه بالا، خواص حرارتی مکانیکی خوب و مقاومت در برابر شوک حرارتی هستند. آنها یکی از مواد اصلی پشتیبانی برای توسعه آینده صنعت نظامی هستند. اگرچه مواد سرامیکی خواص خوبی در دمای بالا دارند، اما شکننده هستند. روش‌های بهبود شکنندگی مواد سرامیکی عبارتند از سخت‌کردن با تغییر فاز، سخت‌کردن ریزترک، سخت‌کردن فلز پراکنده و سخت‌کردن پیوسته الیاف. مواد کامپوزیت ماتریس سرامیکی عمدتاً برای ساخت دریچه‌های نازل موتور توربین گاز هواپیما استفاده می‌شوند که نقش مهمی در بهبود نسبت رانش به وزن موتور و کاهش مصرف سوخت دارند.

4.4 کامپوزیت های کربن-کربن

مواد کامپوزیت کربن-کربن مواد کامپوزیتی هستند که از تقویت کننده فیبر کربن و ماتریس کربن تشکیل شده اند. مواد کامپوزیت کربن-کربن دارای یک سری مزایای مانند استحکام ویژه بالا، مقاومت در برابر شوک حرارتی خوب، مقاومت در برابر فرسایش قوی و عملکرد قابل طراحی هستند. توسعه مواد کامپوزیت کربن-کربن ارتباط نزدیکی با الزامات مورد نیاز فناوری هوافضا دارد. از دهه 1980، تحقیقات بر روی مواد کامپوزیت کربن-کربن وارد مرحله بهبود عملکرد و گسترش کاربردها شده است. در صنعت نظامی، چشم نوازترین کاربردهای مواد کامپوزیت کربن-کربن، کلاهک مخروطی دماغه کربن-کربن ضد اکسیداسیون و لبه های جلویی بال شاتل های فضایی است. بزرگترین محصول کربن-کربن، لنت ترمز هواپیماهای مافوق صوت است. مواد کامپوزیت کربن-کربن عمدتاً به عنوان مواد فرسایشی و مواد ساختاری حرارتی در هوافضا استفاده می شوند. به طور خاص، آنها به عنوان کلاهک مخروطی دماغه برای کلاهک های موشک های قاره پیما، نازل های موشک جامد و لبه های جلویی بال شاتل فضایی استفاده می شوند. چگالی جریان مواد نازل کربن-کربن پیشرفته 1.87 ~ 1.97 گرم بر سانتی متر مکعب است و استحکام کششی حلقه 75 ~ 115 مگاپاسکال است. کلاهک های انتهایی موشک های قاره پیمای دوربرد اخیراً توسعه یافته تقریباً همگی از مواد کامپوزیت کربن-کربن استفاده می کنند.

با توسعه فناوری هوانوردی مدرن، جرم بارگیری هواپیماها همچنان افزایش می‌یابد و سرعت فرود پرواز همچنان افزایش می‌یابد، که الزامات بیشتری را برای ترمز اضطراری هواپیما مطرح می‌کند. مواد کامپوزیت کربن-کربن وزن سبکی دارند، در برابر دماهای بالا مقاوم هستند، مقادیر زیادی انرژی را جذب می کنند و خواص اصطکاک خوبی دارند. آنها به طور گسترده در هواپیماهای نظامی پرسرعت برای ساخت لنت ترمز استفاده می شوند.

فولاد با استحکام فوق العاده بالا

فولاد بسیار با استحکام فولادی با استحکام تسلیم و استحکام کششی به ترتیب بیش از 1200 مگاپاسکال و 1400 مگاپاسکال است. برای برآوردن الزامات مواد با استحکام خاص بالا برای سازه های هواپیما تحقیق و توسعه یافته است. با توجه به گسترش استفاده از آلیاژهای تیتانیوم و مواد کامپوزیتی در هواپیما، میزان فولاد مورد استفاده در هواپیما کاهش یافته است، اما اجزای اصلی باربر در هواپیما همچنان از فولاد بسیار مقاوم ساخته می‌شوند. در حال حاضر، نماینده بین المللی فولاد کم آلیاژ فوق العاده بالا 300M یک فولاد معمولی برای ارابه فرود هواپیما است. علاوه بر این، فولاد کم آلیاژ فوق مقاومت بالا D6AC یک ماده معمولی پوشش موتور موشک جامد است. روند توسعه فولاد با استحکام فوق العاده بالا، بهبود مستمر چقرمگی و مقاومت در برابر خوردگی تنش و در عین حال تضمین استحکام فوق العاده بالا است.

آلیاژهای پیشرفته با دمای بالا

آلیاژهای با دمای بالا مواد کلیدی برای سیستم های قدرت هوافضا هستند. آلیاژهای با دمای بالا آلیاژهایی هستند که می توانند در دماهای بالای 600 تا 1200 درجه تنش خاصی را تحمل کنند و دارای قابلیت ضد اکسیداسیون و ضد خوردگی هستند. آنها مواد ترجیحی برای دیسک های توربین موتورهای هوافضا هستند. با توجه به اجزای مختلف ماتریس، آلیاژهای با دمای بالا به سه دسته تقسیم می شوند: پایه آهن، پایه نیکل و پایه کبالت. دیسک های توربین موتور تا دهه 1960 از آلیاژهای آهنگری با دمای بالا ساخته می شدند. گریدهای معمولی عبارتند از A286 و Inconel 718. در دهه 1970، شرکت آمریکایی جنرال الکتریک از آلیاژ Rene95 پودری که به سرعت جامد می شد برای ساخت دیسک توربین موتور CFM56 استفاده کرد که نسبت رانش به وزن آن را بسیار افزایش داد. ، دمای عملیاتی به طور قابل توجهی افزایش می یابد. از آن زمان، دیسک های توربین متالورژی پودر به سرعت توسعه یافتند. به تازگی، ایالات متحده یک فرآیند انجماد سریع رسوب اسپری را برای تولید دیسک های توربین آلیاژی با دمای بالا اتخاذ کرده است. در مقایسه با آلیاژهای پودری با دمای بالا، فرآیند ساده است، هزینه کاهش می یابد و عملکرد پردازش آهنگری خوبی دارد. این یک فناوری آماده سازی با پتانسیل توسعه بزرگ است.

آلیاژ تنگستن

تنگستن بالاترین نقطه ذوب را در بین فلزات دارد. مزیت برجسته آن این است که نقطه ذوب بالای آن استحکام خوبی در دمای بالا و مقاومت در برابر خوردگی برای مواد به ارمغان می آورد. ویژگی های بسیار خوبی در صنایع نظامی به ویژه در ساخت سلاح نشان داده است. در صنعت تسلیحات، عمدتاً برای ساخت کلاهک های مختلف پرتابه های زره ​​پوش استفاده می شود. آلیاژ تنگستن از فناوری پیش تصفیه پودر و فناوری تقویت تغییر شکل بزرگ استفاده می کند تا دانه های ماده را اصلاح کند و جهت دانه را طولانی تر کند و در نتیجه استحکام، چقرمگی و قدرت نفوذ مواد را بهبود بخشد. ماده هسته تنگستن پرتابه سوراخ‌دار زرهی Type 125 II که توسط کشور ما ساخته شده است W-Ni-Fe است که فرآیند تف جوشی فشرده با چگالی متغیر را اتخاذ می‌کند. میانگین عملکرد آن به استحکام کششی 1200 مگاپاسکال، کشیدگی بیش از 15% و شاخص فنی رزمی 2،{10}} متر می‌رسد. فاصله به زره فولادی همگن با ضخامت 600 میلی متر نفوذ می کند. در حال حاضر، آلیاژ تنگستن به طور گسترده ای به عنوان ماده هسته اصلی برای پرتابه های زره ​​سوراخ کننده با نسبت ابعاد بزرگ تانک اصلی، پرتابه های سوراخ دار ضد هوایی با کالیبر کوچک و متوسط ​​و پرتابه های زره ​​سوراخ کننده انرژی جنبشی فوق العاده با سرعت استفاده می شود. باعث می شود پرتابه های مختلف زره پوش قدرت نفوذ قوی تری داشته باشند.

ترکیبات بین فلزی

ترکیبات بین فلزی دارای ساختارهای ابرشبکه مرتب و دوربرد هستند و پیوندهای فلزی قوی را حفظ می کنند و خواص فیزیکی، شیمیایی و مکانیکی ویژه ای به آنها می بخشد. ترکیبات بین فلزی استحکام حرارتی بسیار خوبی دارند و در سال‌های اخیر به مواد ساختاری جدید با دمای بالا تبدیل شده‌اند که به طور فعال در داخل و خارج از کشور مورد مطالعه قرار گرفته‌اند. در صنایع نظامی از ترکیبات بین فلزی برای ساخت قطعاتی استفاده شده است که بارهای حرارتی را تحمل می کنند. به عنوان مثال، شرکت Puau مستقر در ایالات متحده پره های موتورهای توربین گاز JT90 را تولید می کند، نیروی هوایی ایالات متحده از تیتانیوم-آلومینیوم برای ساخت پره های روتور موتور هواپیماهای کوچک و غیره استفاده می کند و روسیه از ترکیبات بین فلزی آلومینیوم تیتانیوم جایگزین آلیاژهای مقاوم در برابر حرارت به عنوان روکش پیستون می شود. ، عملکرد موتور را تا حد زیادی بهبود می بخشد. در زمینه صنعت تسلیحات، مواد توربین سوپرشارژر موتور تانک، آلیاژی با دمای بالا مبتنی بر نیکل K18 است که به دلیل وزن مخصوص زیاد و اینرسی راه اندازی، بر عملکرد شتاب تانک تأثیر می گذارد. ترکیبات بین فلزی تیتانیوم-آلومینیوم و اجزای آنها از آلومینا و الیاف کاربید سیلیکون ساخته شده اند. مواد جدید کامپوزیت سبک وزن و مقاوم در برابر حرارت می تواند عملکرد شروع تانک را تا حد زیادی بهبود بخشد و بقای آن را در میدان جنگ بهبود بخشد. علاوه بر این، ترکیبات بین فلزی همچنین می توانند در انواع اجزای مقاوم در برابر حرارت برای کاهش وزن و بهبود قابلیت اطمینان و شاخص های عملکرد رزمی استفاده شوند.

سرامیک ساختاری

مواد سرامیکی سریع‌ترین مواد با فناوری پیشرفته در حال رشد در جهان هستند. آنها از سرامیک های تک فاز به سرامیک های کامپوزیت چند فازی توسعه یافته اند. مواد سرامیکی ساختاری به دلیل خواص بسیار عالی مانند مقاومت در برابر دمای بالا، چگالی کم، مقاومت در برابر سایش و ضریب انبساط حرارتی پایین، چشم‌انداز کاربرد خوبی در صنایع نظامی دارند.

در سال های اخیر، کار تحقیقاتی گسترده ای در مورد سرامیک های ساختاری برای موتورهای نظامی در داخل و خارج از کشور انجام شده است. به عنوان مثال، توربین های کوچک برای سوپرشارژرهای موتور مورد استفاده عملی قرار گرفته اند. ایالات متحده صفحات سرامیکی را در بالای پیستون تعبیه کرده است که طول عمر پیستون و همچنین راندمان حرارتی موتور را بسیار افزایش داده است. آلمان قطعات سرامیکی را در درگاه اگزوز قرار می دهد تا کارایی درگاه اگزوز را بهبود بخشد. آستر پیستون و آستر سیلندر یخچال مینیاتوری استرلینگ در دوربین های تصویربرداری حرارتی مادون قرمز خارجی از مواد سرامیکی با طول عمر حداکثر 2،000 ساعت ساخته شده است. نیروی ژیروسکوپ موشک از گاز باروت تامین می شود، اما باقی مانده باروت در گاز تاثیر منفی بر روی ژیروسکوپ می گذارد. آسیب شدید. به منظور از بین بردن باقیمانده های موجود در گاز و بهبود دقت ضربه موشک، بررسی مواد فیلتر سرامیکی مناسب برای گاز باروت موشک در دمای 2000 درجه ضروری است. در زمینه صنعت تسلیحات، سرامیک های ساختاری به طور گسترده در توربین های سوپرشارژر موتور تانک جنگی اصلی، پیستون های بالای پیستون، اینله های پورت اگزوز و غیره استفاده می شود و مواد کلیدی برای سلاح ها و تجهیزات جدید هستند. در حال حاضر، فرکانس رادیویی مورد نیاز مسلسل‌های کالیبر 20-30 میلی‌متر به بیش از 1200 گلوله در دقیقه می‌رسد که فرسایش لوله را بسیار جدی می‌کند. نقطه ذوب بالا و پایداری شیمیایی در دمای بالا سرامیک ها برای سرکوب موثر فرسایش شدید بشکه استفاده می شود. مواد سرامیکی دارای مقاومت فشاری و مقاومت در برابر خزش بالایی هستند. از طریق طراحی معقول، مواد سرامیکی می توانند حالت فشرده سازی سه بعدی را حفظ کرده و بر شکنندگی خود غلبه کنند. ، برای اطمینان از استفاده ایمن از آسترهای سرامیکی.