战争与材料.docVIP

?? 中化新网讯? 北京理工大学工程兵工程学院伪装与仿真工程系教授吕绪良：从冷兵器到热兵器直到现在的核武器、战略导弹防御系统，各类材料尤其是先进材料起了关键作用。有人认为二次世界大战在某种程度上是钢铁之战。日本当年之所以能够发动战争，就因为有了年产800万吨钢铁的资本。进入21世纪的两场战争(阿富汗战争、伊拉克战争)，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。 ?????? ?在军事领域，高性能纤维是火箭、导弹、战斗机、作战装甲、海军舰船等尖端武器装备的重要基础材料。如战略导弹飞行中温度极高，只有碳/碳复合材料才能满足需要。战略导弹的弹头重量每减1千克，射程便可大大增加。所以，各国都高度重视高科技材料在军事上的广泛应用。如碳纤维、芳纶和高强高模聚乙烯纤维等高性能纤维，都具有比普通材料高很多的强度和模量，有优异的耐高温性能及难燃性和突出的化学稳定性。 ??????? 芳纶纤维是当今极为重要的国防军工材料。它具有超高强度、高模量和耐高温、重量轻、耐酸耐碱等优异性能,其强度是钢丝的5～6倍，模量为钢丝或玻璃纤维的2～3倍，韧性是钢丝的2倍，重量仅为钢丝的1/5左右，且绝缘性能良好，抗老化，有很长的使用周期。为适应现代战争需要，目前美、英等发达国家的防弹衣均采用了芳纶材质。芳纶防弹衣和头盔的轻型化，大大提高了快速反应能力、战斗力和防护能力。目前，对位芳纶是全球发展最快、产量最高、用途最广的高科技纤维。可喜的是，我国已拥有自主知识产权的工艺和工程化技术，标志我们已有能力打破国外垄断，并为产业化发展打下重要基础。?? ??????? 总参某部博士生导师厉新光：近年随着对纳米材料的开发，其特殊性能很快就引起了军事上的高度重视。虽然目前纳米技术尚不成熟，但由于其具有明显的军事潜力，极大地刺激着人们寻求纳米技术在军事上的应用。世界主要军事大国相继制定了军用纳米技术开发计划。美国开发纳米技术的经费中有一半左右来自国防部系统；日本也认识到纳米技术在军事领域应用的长远潜力，建成了第一个分子装配器；欧洲有关纳米技术的一项军事研究计划已在法国一个实验室开始起步。 ??????? 采用纳米技术，可使现有雷达在体积缩小的同时，其信息获取能力却极大提高；能够把超高分辨力的合成孔径雷达安放在卫星上，进行高精度对地侦察。纳米技术还可以使武器表面变得更灵巧。利用纳米材料作武器的蒙皮，可以察觉细微的外界刺激。用纳米材料制造潜艇的蒙皮，可以灵敏地感觉水流、水温、水压等极细微的变化，并及时反馈给中央计算机，最大限度地降低噪声、节约能源；能根据水波的变化提前察觉来袭的敌方鱼雷，使潜艇及时规避。用纳米材料做军用机器人的“皮肤”，可以使之具有比真人的皮肤还要灵敏的触感，从而能更有效地完成军事任务。 ???? ?? 中国化学会某会员：目前战机对雷达隐身的主要方法是机体材料和涂料。根据能掌握的权威资料，中国在军用航空复合材料的技术和应用上，已经取得非常大的成绩。例如，国产歼-11BS多通途双座重型战斗轰炸机，其机体就大量应用了中国自己研制的新型复合材料。其中，两个高大的垂尾有近五分之四的体积使用了复合材料，而全动平尾则全是复合材料。同时还在主翼、边条、进气口和尾翼以及前缘机动襟翼大量使用复合材料和不导电材料。在一种战斗机上如此大比例的使用复合材料，这在目前已知的国产战斗机中是极其罕见的。同时喷涂有国产新型雷达吸波涂料。这证明中国在战斗机大规模复合材料运用方面，已经取得突破性进展。因此从歼-11BS身上，我们可以在某方面管窥到歼-20的部分技术。 ??????? 歼-20机身复合材料使用比例很可能会达到40%～50%。这其中主要是环氧树脂基复合材料和碳纤维，其他部分主要是钛合金和传统铝合金。复合材料主要是做机体，也就是通常所说的“皮肉”,而金属材料则充当“骨架”。从目前的高清照片看，歼-20的外表面非常光滑，没有任何多余的突起物。这有两种可能。一是机体外表工艺非常好，铆钉等都处理得非常好，而且吸波材料涂层很厚，覆盖了铆钉等物件。二是运用了大面积复合材料外蒙皮一体化整体成型、组装技术。就是首先依照骨架外形，用复合材料制造一整张大面积整体蒙皮，然后整体一次性覆盖、安装在骨架上。其优点就是可以尽最大可能减少表面接缝等，可以极大地提高隐身能力。但该技术难度非常高