兵器用材的发展
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发布时间：2008-07-31
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当代，人们公认材料是衡量现代文明的重要标志之一，是工业生产的基础，是推动科学技术发展的基本保证。材料更是促进国防技术前进的关键，设想，如果没有现代高密度材料制成的脱壳穿甲弹，目前世界上最先进的Ｍ１Ａ１坦克和Ｔ－８０坦克将可以在陆地上到处如入无人之地横冲直撞。相反，有很多新技术，主要是由于材料不过关，便无法实现。↑ 然而，今天人们在材料方面的成就和应用，已很难用某一种类的材料来概括了。可以说，人们业已有足够的智慧和能力，根据使用的要求，可以研制出具有各种各样性能的材料来。↑ 未来兵器使用的材料是要具有高强韧性、高断裂韧性和良好的工艺性，同时又要耐热起伏、耐烧蚀、耐辐射和耐高能粒子冲击等。这就要求材料必须有良好的动态力学行为，从而才能制造出威力大、机动性好和完全可靠的新兵器。↑ 枪、炮、装甲、导弹等主体材料应朝着强韧化、复合化方向发展。例如只有采用高强韧复合装甲材料才能抵抗高密度穿甲弹的侵袭，提高装甲生存能力，因而兵器用材料将由传统的金属材料向材料科学与工程转移，以大幅度改善兵器材料的综合性能，来完成单一的均质金属材料所不能胜任的使命，象导弹的弹头就要采用轻金属、陶瓷和高分子材料的复合材料制成。↑ 兵器结构材料应朝着功能材料和轻量材料方向发展。有人预测功能材料是未来宇航工业和兵器工业关键性材料，故目前国内、外都把功能材料作为重点新型材料进行研制和开发，并被称为是通向２１世纪的新型材料。功能材料在兵器上的应用，可以大幅度提高兵器在战场上的生存能力和部队机动性。兵器轻量化是提高战术技术性能和部队便于迅速突击与转移、适应战场上快速反应的重要途径，因此，目前国内、外都在普遍研究和应用铝合金、工程塑料等轻型材料来制造装甲、枪、炮、导弹、弹药等兵器的结构件。↑ 杀伤材料应朝着高密度化、高脆性化和高燃烧化方向发展。因为现代主战坦克有很强的防护能力，例如用“陶”式反坦克导弹也很难穿透前苏联的Ｔ－７２主战坦克的复合装甲，因此，只有发展高密度钨合金穿甲弹材料，并通过粉末冶金加旋转锻造工艺，以达到密度、强度和韧性三位一体，才能提高穿甲威力，才能对付现代的主战坦克。发展高脆性的榴弹弹体材料是目前国内、外的主攻方向，因此通过添加脆性元素和特种加工工艺，获得的榴弹弹体钢强度高，在合理的炸药能量配合下，可以增加有效杀伤破片数量和破片飞散速度，提高榴弹的杀伤破坏威力。发展高燃烧能力的弹药是当前国内、外弹药发展趋势之一，因此在战场上，因着火致人丧命、坦克被烧毁等是丧失战斗力的重要因素，而在炮弹和火箭弹战斗部上，采用铝、镁、锆、稀土等易燃烧金属材料，可以在保持原有战术技术性能指标的情况下，赋于弹药以纵火燃烧的能力，实现一弹多用，显著提高弹药杀伤威力。↑ 许多兵器用材料的破坏都是从表面的磨损、腐蚀、烧蚀等开始的，这是缩短兵器使用寿命的重要原因之一。因此，今后要大力研究兵器材料的表面科学与表面分析技术，以减少材料过早失效的起因。↑ 采用先进的实验仪器和测试技术，对材料进行深入的理论研究也是今后兵器材料开发的重点之一。例如，穿甲和破甲机理、枪管与炮管烧蚀机理等研究，对促进生产出技术性能先进的兵器有决定性意义。今后要把材料科学与工程、材料动态力学和终点弹道学紧密结合起来研究，实现原型实验模型化和实弹射击模拟化。↑ 综上所述，今后兵器用材料的发展方向是：传统金属材料向材料科学与工程方向发展，枪、炮、装甲、导弹等主体材料要强韧化、复合化穿甲材料要高密度化，榴弹材料要脆性化，结构材料要轻量化，特殊材料要功能化，材料成分设计要计算机化，测试技术要声、光、电化和模拟化，理论研究要实用化。↑
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