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  • 武器裝備是軍隊戰斗力構成的重要因素、制勝戰爭的重要基礎、軍隊建設水平的集中反映,是軍隊現代化的重要標志。近些年來,中國不斷加強武器裝備的現代化建設,使得我國各種軍事裝備取得了長足發展。然而,各武器裝備因其服役環境的苛刻復雜和存儲條件的限制,使得腐蝕問題一直以來都是軍事裝備保持長久運行需要攻克的難題。因此,隨著新材料和新技術的不斷發展和突破,軍事裝備的腐蝕防護也有了很多新方案。本次科技周活動,我們就跟大家介紹介紹那些“黑科技”。

    陸、海、空三軍裝備一覽

    陸軍

    在我國成立70周年閱兵式上展示了ZTZ99A主戰坦克、ZTQ15輕型坦克、ZBD04A履帶式步兵戰車和裝甲指揮車、ZTD05A兩棲突擊車、ZBD03傘兵戰車等幾款履帶車型,從重到輕,伴隨著我軍戰士上天下海,時刻都有裝甲突擊力量可以依仗,體現了我軍全域作戰的新理念。

    海軍

    海軍裝備發展繼續保持高速發展態勢,各新型艦艇爭先登臺亮相,不斷吸引全球關注目光,不僅有航母的比拼,潛艇的較量,還有驅護艦、兩棲艦的同臺競技。

    空軍

    在多樣化作戰需求牽引、顛覆性科學技術推動以及經濟投入的支撐下,世界主要軍事強國正加快對空軍武器裝備的探索與發展,加大對現役裝備的升級改進,推動以作戰飛機、支援保障飛機、無人機、機載武器等為重點的現代化建設,使空軍裝備發展進入新的階段。

    軍事裝備在服役環境下的腐蝕特點

    軍事裝備的腐蝕可分為三大類:大氣腐蝕、海水腐蝕、在極端環境下的聯合腐蝕。

    大氣腐蝕

    潮濕大氣腐蝕是軍事裝備最具普遍性的腐蝕。近海大氣則是沿海地區裝備腐蝕的重要因素。尤其是在熱帶或亞熱帶地區,其特點是溫度高、濕度大、空氣中含鹽分多,大氣腐蝕尤為嚴重。

    海水腐蝕

    海水對金屬材料腐蝕是典型的電化學腐蝕,海水中的氯離子對氧化鈍化膜的穿透能力很強,裝備在海水中很易被腐蝕。例如海軍艦艇體腐蝕形態以點蝕或局部空蝕為主,海軍潛艇耐壓固殼頂部及同艙底部,局部潰瘍腐蝕比較嚴重。

    在極端環境下的聯合腐蝕

    除戰場環境外,軍事裝備在超高壓、超高溫、超低濕等惡劣服役環境下將會發生腐蝕破壞,還包括磨損嚴重的大風沙漠環境、腐蝕嚴重的鹽霧海洋環境、高原缺氧的低氣壓環境等條件下多種因素共同作用產生的聯合腐蝕。如沿海和艦艇上的燃氣輪機及艦載飛機的渦輪發動機葉片等高溫部件上,容易沉積硫酸鹽或低熔點氧化物而引起熱腐蝕。

    軍事裝備的腐蝕現狀

    腐蝕造成海軍艦艇維修期長、新艦艇尚未服役即出現腐蝕等問題。由于受到海水及海面鹽霧的侵蝕,艦艇的甲板及艦體腐蝕嚴重,每年需涂幾次涂料進行防護。南海地區艦艇每次小修更換腐蝕的鋼板達1/3,中修換板率超過1/2,既增加了維修工作量,降低了航率,又造成巨大的經濟損失。

    空軍的腐蝕問題也非常突出,由于腐蝕問題,曾造成某型飛機報廢。沿海部隊的一些飛機由于腐蝕產生裂紋,致使所有該型飛機停飛檢修,嚴重影響訓練和戰備任務。

    渡海裝甲裝備由于受到海水的侵蝕,每次下水之后都必須及時采取有效措施,否則裝備就會因為腐蝕而破壞嚴重。

    第二炮兵部隊有些導彈發射井高溫、潮濕,環境條件惡劣,彈體、發射架、控制設備、檢測設備等銹蝕嚴重,使導彈發射井由承擔戰備任務降級轉為訓練使用。

    在沿海使用的某新型通信設備,僅使用1年多就因腐蝕而出現故障。沿海、沿島部隊軍械彈藥由于受潮、腐蝕,彈藥成批報廢,某些火炮炮彈在1年內就有近千噸報廢,造成巨大經濟損失。

    此外,隨著高新裝備不斷配備部隊,又出現了許多新的腐蝕問題,如導彈導航系統的電子元器件的腐蝕,信息系統的腐蝕等。

    綜上所述,軍事裝備材質、結構及表面涂覆等防腐性能較低,人員技術水平不高,防腐措施不到位,會嚴重影響裝備的使用壽命及部隊的戰斗力,已經成為亟待解決的問題。

    防腐科技之面面觀

    新材料

    • 軍事工業用新材料大盤點

      新材料又稱先進材料,是指新近研究成功的和正在研制中的具有優異特性和功能,能滿足高技術需求的新型材料。軍用新材料是新一代武器裝備的物質基礎,也是當今世界軍事領域的關鍵技術。而軍用新材料技術則是用于軍事領域的新材料技術,是現代精良武器裝備的關鍵,是軍用高技術的重要組成部分。

    • 新材料之王碳纖維是軍事強國的必爭之材?

      現代信息化戰爭既是高技術裝備之戰,也是高性能材料之戰。碳纖維性能優異,極成為其重要的軍事戰略材料。

    • 對未來軍工領域帶來革命性影響的超材料

      超材料是一個具有重要軍事應用價值和廣泛應用前景的前沿技術領域,將對未來武器裝備發展和作戰產生革命性影響。

    • 陶瓷材料在軍工產業的應用

      防彈衣主要由衣套和防彈層兩部分組成。衣套常用化纖織品制作。防彈層是用金屬、陶瓷片、玻璃鋼、尼龍(PA)、凱夫拉(KEVLAR)、超高分子量聚乙烯纖維(DOYENTRONTEX Fiber)、液體防護材料等材料,構成單一或復合型防護結構。防彈層可吸收彈頭或彈片的動能,對低速彈頭或彈片有明顯的防護效果,在控制一定的凹陷情況下可減輕對人體胸、腹部的傷害。防彈衣包括步兵防彈衣、飛行人員防彈衣和炮兵防彈衣等。

    • 石墨烯--軍事尖端技術的明星材料

      石墨烯是已知的最薄、最堅硬的納米材料,它幾乎完全透明,質輕且具有良好的柔韌性和超強的導電、導熱性,在微電子、光電子和新材料等高技術軍事領域有巨大的應用潛能。歐美等發達國家投入了大量資金,重點開展石墨烯在超級計算機、高靈敏傳感器、便攜電子器件和先進防護材料等與國防密切相關領域的戰略性開發,以期占據軍事前沿技術的制高點。

    • 裝甲防護材料與技術為軍用裝備穿上“防彈衣”

      現代戰爭的對抗程度空前激烈。遠程攻擊、戰場流彈、預置破片等高性能武器爆炸形成的全方位、立體式、高密度的破片襲擊造成嚴重的車輛損壞和人員傷亡。為適應現代戰爭模式的轉變,對軍用車輛防護水平要求越來越高,研究軍用車輛裝甲防護技術,提高軍用車輛戰場防護水平尤為重要。

    新技術

    • 國內外軍工領域里3D打印的影子

      當今時代,“3D 打印技術”成了科技新聞報道中的高頻詞匯,甚至被英國《經濟學人》雜志預測為“將推動新一輪工業革命的來臨”。因其數字化、智能化的先進“復制”能力而備受青睞,這項技術在被民用化的同時,也逐漸成為國防和軍工領域備受歡迎的“新貴”。

    • 仿生超疏水表面技術在軍事領域的應用進展

      超疏水表面研究是生物、物理、材料等學科交叉的新興仿生研究領域。Wenzel 與 Cassie-Baxter 模型分別描述了水滴是否滲入表面微結構時粗糙度對疏水性質的影響。

    • 防霉技術在軍用電子裝備中的應用

      軍用電子裝備在整個壽命期內的貯存、運輸和使用各個階段均會遭受各種惡劣環境條件的作用。在各種惡劣環境條件中,作為生物環境條件的霉菌是引起軍用電子裝備腐蝕和破壞的一個重要因素。

    • 美軍武器裝備材料自修復技術探秘

      在經典科幻電影《終結者》系列中,T-1000 型、T-X 型等反派機械殺手,以其冷酷無情的刺殺技能、無與倫比的技術裝備、令人驚嘆的變形特技給影迷朋友們留下了極其深刻的印象,特別是前所未見的自我修復能力至今仍使廣大軍迷們擊節贊賞。電影往往映射著現實。隨著高新科技的發展,美國軍方所希望研制的智能武器是一種能夠模仿生命系統、感知環境變化、實時作出反應,從而可與變化后的戰場環境高度適應的復雜武器系統,而在這些智能武器的實際試用中,軍方要求它們必須具備的一項重要功能就是自修復。

    • 軍事裝備封存技術一覽

      在和平時期,世界各國都儲備有大量的軍事裝備,以滿足戰爭時期急劇擴大的裝備需求,并為戰時軍事裝備擴大生產贏得時間。這些裝備大都是以封存的方式儲備起來,運用一定的技術手段和庫存場所進行保管,保持裝備處于良好的技術狀態,一旦需要就可以在盡可能短的時間內投入使用。軍事裝備封存對于做好戰爭準備,應對突發事件,威懾潛在對手等都顯得意義重大。

    新涂層

    • 那些不得不說的戰斗機隱身涂層材料

      隱形涂料是涂料家族的神秘一員。它并不是科幻作品中的“隱身”,而是軍事術語中指控制目標的可觀測性或控制目標特征信號的技巧和技術的結合。目標特征信號是描述某種武器系統易被探測的一組特征,包括電磁(主要是雷達)、紅外、可見光、聲、煙霧和尾跡等6種特征信號。因為據統計,空戰中飛機損失80~90%的原因是由于飛機被觀測。

    • 高端裝備關鍵構件的納米熱噴涂涂層研究進展

      熱噴涂是工業領域中應用非常廣泛的表面層改性技術,早在 20 世紀 50 年代,熱噴涂技術就用于航空發動機上的熱障涂層、封嚴涂層、抗高溫燒蝕涂層、耐磨損涂層。納米熱噴涂涂層技術是納米材料和熱噴涂技術的結合和綜合應用,長期以來都作為一個特殊的應用領域受到美國軍方的重視,這是因為艦船、飛機和陸上裝備都面臨著極端的服役條件。如今,納米熱噴涂技術已成為熱噴涂技術新的發展方向,特別在目前的國際和周邊環境下,發展納米熱噴涂技術更是刻不容緩的強國強軍的需要。

    • 有錢有技術就任性,遼寧號航母疑似鋪了兩種高級防護涂層

      現代航母因噴氣式戰斗機的高溫尾焰和起降強烈沖擊,飛行甲板上必須鋪設特殊材料制成的涂層,早前普遍使用的是環氧樹脂涂層,現在普遍開始使用更好的硅氧烷基防滑涂層,并采用等離子噴射工藝,美國兩棲攻擊艦、英國新航母和中國航母都有采用

    • 殲16戰斗機的隱身涂層究竟是什么“魔方”?居然讓很多人非常緊張

      官方媒體報道稱,沈飛殲-16戰斗機最新涂裝了新的隱身涂層,并且能夠攜帶中國開發的所有空面武器對目標進行精準打擊。該消息旋即被全球各大媒體報道,其中關于隱身涂層成為關注的焦點。

    • F-35戰斗機揭秘:中段機身和隱身涂層

      諾斯羅普-格魯曼公司或許沒有參與生產F-35聯合攻擊戰斗機的競爭,但它最終還是分得一杯羹。

    • 殲-20隱身涂層材料好神秘!降低紅外特征,讓隱身戰機克服了短板

      隱身戰機已經有了幾十年的發展歷史,相關國家都已經積累了很多寶貴的經驗,但就目前來看,隱身技術還有很大的發展空間。

    后記

    兵者,國之大事。自古以來,軍事實力都是一個國家最需要重視的力量之一。一個國家的軍事實力不僅取決于強悍的軍隊,更取決于精良的軍事裝備和先進的軍事技術。腐蝕一直以來都是軍事裝備保持長久運行需要攻克的難題,腐蝕引起直接損失不可小視,且它引起的間接損失更為嚴重,不僅包括造成裝備的停車停產、環境污染,甚至引起火災、爆炸等重大事故。

    工欲善其事,必先利其器。隨著我國軍事裝備的現代化,解決裝備運行過程中防腐蝕、熱穩定性、長效安定性等技術難題,實現裝備長壽命是當前的首要任務。開發先進的防腐技術是保障武器裝備長壽命的前提,研發軍用新材料是新一代武器裝備的物質基礎。

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