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《战争与材料》结课论文
课题名称:《材料在战争中的应用》
学院:信电学院
班级:电气13-1班
姓名: 张韶帮
学号:04131511
材料在战争中的应用
材料是人类赖以生存和发展的物质基础。20世纪70年代人们把信息、材料和能源誉为当代文明的三大支柱。80年代以高技术群为代表的新技术革命,又把新材料、信息技术和生物技术并列为新技术革命的重要标志。这主要是因为材料与国民经济建设、国防建设和人民生活密切相关。可见材料的重要性。
材料一直伴随着我们的文明的发展。从石器时代,青铜器时代到铁器时代,而在二战的时候又叫钢铁时代。材料一直在我们身边,战争中更是少不了它的身影。
从古至今战争就连续不断,从冷兵器到热兵器直到现在的核武器、战略导弹防御系统等等,各类材料尤其是先进材料起了关键作用,而现代战争的主要形式是高技术条件下的局部战争,在当今21世纪的两场战争(阿富汗战争、伊拉克战争)中,则无不是当代高科技以及新材料的大展示。
比如2003年的伊拉克战争,美国特种部队和精锐的陆军步兵部队均配备了新型头盔。这种头盔有6~8层泡沫材料衬垫防震系统,带在头上几分钟后,头盔里的衬垫就会变得松软,最后将完全适合士兵的头形,增强了头盔的防撞击能力。
中国工程院院士周国泰:材料是人类赖以生存和发展的重要物质基础。长期以来各国一直把材料、能源和信息作为社会发展的重要支柱。尤其进入当今时代,高科技材料更成为国防建设的强大支撑力量。
本文主要介绍几种新型材料的在现代战争中的应用。
一、隐身材料
隐身材料是隐身技术的重要组成部分,在装备外形不能改变的前提下,隐身材料(stealth material)是实现隐身技术的物质基础。武器系统采用隐身材料可以降低被探测率,提高自身的生存率,增加攻击性,获得最直接的军事效益。因此隐身材料的发展及其在飞机、主战坦克、舰船、箭弹上应用,将成为国防高技术的重要组成部分。对于地面武器装备,主要防止空中雷达或红外设备探测、雷达制导武器和激光制导炸弹的攻击;对于作战飞机,主要防止空中预警机雷达、机载火控雷达和红外设备的探测,主动和半主动雷达、空对空导弹和红外格斗导弹的攻击。为此,常需要雷达、红外和激光隐身技术。
隐身材料按频谱可分为声、雷达、红外、可见光、激光隐身材料。按材料用途可分为隐身涂层材料和隐身结构材料。这里便着重介绍几类重要的隐身材料。
1、雷达吸波隐身材料
雷达吸波材料是最重要的隐身材料之一,它能吸收雷达波,使反射波减弱甚至不反射雷达波,从而达到隐身的目的。如日本研制的一种由电阻抗变换层和低阻抗谐振层组成的宽频带高效吸波涂料,其中变换层由铁氧体和树脂混合组成,谐振层由铁氧体导电短纤维和树脂组成,在1~20吉赫的雷达波段上吸收率达20分贝以上。雷达吸波材料中尤以结构型雷达吸波材料和吸波涂料最为重要,国外目前已实用的主要也是这两类隐身材料。
结构型雷达吸波材料
结构型雷达吸波材料是一种多功能复合材料,它既能承载作结构件,具备复合材料质轻、高强的优点,又能较好地吸收或透过电磁波,已成为当前隐身材料重要的发展方向。
美国空军研究发现将PEEK、PEK和PPS抽拉的单丝制成复丝分别与碳纤维、陶瓷纤维等按一定比例交替混杂成纱束,编织成各种织物后再与PEEK或PPS制成复合材料,具有优良的吸收雷达波性能,又兼具有