化工復(fù)合材料在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用

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1、化工復(fù)合材料在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用經(jīng)過一個學(xué)期的化工開發(fā)技術(shù)的學(xué)習(xí)，收獲良多，學(xué)習(xí)了各種化工技術(shù)應(yīng)用的原理、應(yīng)用場合、未來前景等。也學(xué)習(xí)了各種材料的應(yīng)用現(xiàn)狀和前景，我本人是個軍事迷，對化工復(fù)合材料（如：隱身材料、智能材料等）在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用很感興趣。鑒此，想寫點這方面的文章。當(dāng)前新材料的發(fā)展重點是具有優(yōu)異性能的結(jié)構(gòu)材料和具有特殊功能的功能材料。結(jié)構(gòu)材料包括金屬材料和復(fù)合材料。先進復(fù)合材料是指用高性能纖維及編織物增強不同基體所制成的一種高級材料。先進復(fù)合材料是結(jié)構(gòu)材料的主要發(fā)展方向。這種材料的特點是強度大、比重

2、小、具有良好的氣動彈性性能，并且能大批量生產(chǎn)。軍用新材料是軍用高技術(shù)的基礎(chǔ)，誰能更快地開發(fā)和應(yīng)用具有特定性能的新材料，誰就擁有最強大的技術(shù)潛力。因此世界各國軍事部門都把軍用新材料的研究開發(fā)放在特殊的地位，各國的軍用高技術(shù)計劃無不以新材料作為其重要的內(nèi)容之?！　〔牧系膹?fù)合化是材料發(fā)展的必然趨勢之一。復(fù)合材料是人們運用先進的材料制備技術(shù)將不同性質(zhì)的材料組分優(yōu)化組合而成的新材料。復(fù)合材料與其它單質(zhì)材料相比具有高比強度、高比剛度、高比模量、耐高溫、耐腐蝕、抗疲勞等優(yōu)良的性能，倍受各國技術(shù)人員的重視。因復(fù)合材料具

3、有可設(shè)計性的特點，已成為軍事工業(yè)的一支主力軍，復(fù)合材料技術(shù)是發(fā)展高技術(shù)武器的物質(zhì)基礎(chǔ)，是現(xiàn)代精良武器裝備的關(guān)鍵。目前軍用復(fù)合材料正向高功能化、超高能化、復(fù)合輕量和智能化的方向發(fā)展，加速復(fù)合材料在航空工業(yè)、航天工業(yè)、兵器工業(yè)和艦船工業(yè)中的應(yīng)用是打贏現(xiàn)代高技術(shù)局部戰(zhàn)爭的有力保障?！　?fù)合材料已經(jīng)在航空航天工業(yè)以及各種武器裝備上得到了廣泛地應(yīng)用。隨著復(fù)合材料技術(shù)不斷發(fā)展，應(yīng)用的結(jié)構(gòu)部件已由次承力件發(fā)展到主承力件，而巳應(yīng)用面逐步擴大。先進復(fù)合材料已成功地應(yīng)用在F－－16、F－－18、“幻影”2000等軍用飛機、

4、“民兵”、“三叉戟”、“株儒”等戰(zhàn)略導(dǎo)彈，以及M—L、T—72、“豹”－－Ⅱ等坦克上，并取得了良好的效果。為進一步推動復(fù)合材料在武器裝備上的應(yīng)用，美國正在實施“先進設(shè)計復(fù)合材料飛機”計劃，預(yù)計復(fù)合材料將占飛機結(jié)構(gòu)質(zhì)量的68.5％，并使整個結(jié)構(gòu)質(zhì)量減輕35％。隱形材料是特種功能復(fù)合材料的重要發(fā)展方向。功能復(fù)合材料在軍事領(lǐng)域的應(yīng)用功能復(fù)合材料是指除力學(xué)性能以外還提供其他物理性能并包括化學(xué)和生物性能的復(fù)合材料。功能復(fù)合材料設(shè)計自由度大，按功能一多功能一機敏一智能的形式逐步升級。功能復(fù)合材料將具有電、聲、光、熱

5、、磁特性的材料，按不同的應(yīng)用進行組合匹配，得到不僅保持原有特性，還產(chǎn)生一些新特性或具有比原來更優(yōu)越特性的材料。現(xiàn)代化高技術(shù)常規(guī)戰(zhàn)爭極大地提高了武器的對抗性、精確性，未來的智能武器、隱形武器、電子戰(zhàn)武器、激光武器以及新概念軟殺傷武器等的設(shè)防、跟蹤，使功能材料成為關(guān)鍵技術(shù)。目前，功能復(fù)合材料涉及面寬，下面就軍事領(lǐng)域較常用的功能復(fù)合材料做一簡單介紹。一些新材料應(yīng)用例子：前不久被伊朗俘獲的RQ-170“哨兵”無人偵察機。美國全球鷹高空隱形戰(zhàn)略轟炸機中國“翔龍”高空高速無人偵察機美國x-47b隱形轟炸機中國j-2

6、0隱身戰(zhàn)略轟炸機　　隱身材料　　隱身材料是實現(xiàn)武器隱身的物質(zhì)基礎(chǔ)。武器裝備如飛機、艦船、導(dǎo)彈等使用隱身材料后，可大大減少自身的信號特征，提高生存能力。聲隱身材料包括消聲材料、隔聲材料、吸聲材料及消聲、隔聲、吸聲的復(fù)合體，主要用于新一代潛艇。雷達隱身材料能吸收雷達波，使反射波減弱甚至不反射雷達波，從而達到隱身的目的。另外，一些由硅、碳、硼、玻璃纖維，以及某些陶瓷與有機聚合物構(gòu)成的復(fù)合材料，有很高的機械強度，可用于制作部分結(jié)構(gòu)件，如飛機蒙皮、雷達天線罩等，同時又具有隱身功能。紅外隱身材料主要用于車輛、艦艇、

7、軍用飛機及其他軍用設(shè)施，使這些裝備和設(shè)施的紅外輻射與背景基本達到一致，敵人的紅外探測器難以分辨。用鋁粉及含有二價鐵離子的材料作為填充料，加到能透過紅外線的粘結(jié)劑中，可構(gòu)成紅外隱身涂料?？梢姽怆[身材料通常由鋁粉、多金屬氧化物粉和有機物復(fù)合而成，或由摻雜的半導(dǎo)體材料構(gòu)成，可形成與背景顏色相匹配的迷彩圖案，滿足可見光隱身的要求。激光隱身材料用來對抗激光制導(dǎo)武器、激光雷達和激光測距機，要求這些材料對激光的反射率低可吸收率高。對隱身材料來說，對某種探測手段的隱身性能好，往往對另一種探測手段的隱身性能就不好，即隱身

8、材料的相容性問題。為解決這一問題，研制了兼容型隱身材料，如雷達波、紅外兼容隱身材料，紅外、激光兼容隱身材料，雷達波、紅外、激光等多種兼容的隱身材料，這是當(dāng)前隱身材料的發(fā)展方向?！　?yīng)用于隱身的現(xiàn)代隱身技術(shù)，除了熱紅外線和自身電磁隱身外，主要使用新型吸收波材料，即在飛機表面涂抹能大量吸收雷達波的新型介質(zhì)材料，將雷達電磁波吸收，使雷達無法發(fā)現(xiàn)，納米復(fù)合材料是隱身吸波材料研究的重要方向。隱身材料有毫米波結(jié)構(gòu)吸波材料、毫米波橡膠吸波材料和多功能吸波