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1、 塑料在國(guó)防工業(yè)中的應(yīng)用 塑料特殊是其中的樹(shù)脂基復(fù)合材料，工程塑料，功能塑料等，以其優(yōu)越的耐化學(xué)性，耐腐蝕性，輕量化，可變的力學(xué)性能等在兵器中獲得了廣泛的應(yīng)用。已成為實(shí)現(xiàn)兵器輕量化，快速反應(yīng)，高威力，大射程精確打擊，高生存力的關(guān)鍵材料，國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家均把塑料其及復(fù)合材料列入重點(diǎn)發(fā)展計(jì)劃。 美國(guó)國(guó)防部今后5年主要強(qiáng)化科學(xué)技術(shù)上投資，并將材料與工藝列入7大需求牽引力氣之一，屬先進(jìn)地面戰(zhàn)最優(yōu)先發(fā)展技術(shù)。在投資方面僅復(fù)合材料經(jīng)費(fèi)列在關(guān)鍵技術(shù)21項(xiàng)中的第5位，從1992年經(jīng)費(fèi)為2。21億美元，占全部新材料經(jīng)費(fèi)的20%，足以見(jiàn)渲厥映絳頡＞莨□庠げ庠誚窈?0~20年世界軍用材料將發(fā)生重大變革，塑

2、料及其復(fù)合材料成為新材料研究及其應(yīng)用的重點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展的新材料，其用量將會(huì)在取代金屬制品的應(yīng)用中發(fā)揮愈來(lái)愈大的作用。就美國(guó)而言，1985~1990年間用量總價(jià)值為20億美元，占美國(guó)全部塑料用量的4%。1990年軍用特種復(fù)合材料制品的增長(zhǎng)是非軍事應(yīng)用量的兩倍，平均年增長(zhǎng)率為7。5%，到2000年或20XX年塑料及其復(fù)合材料可占軍用結(jié)構(gòu)材料的78%，而鋼鐵僅占預(yù)示著到2000年之后塑料及其復(fù)合材料將進(jìn)入全面應(yīng)用的成熟時(shí)期。軍用材料也從鋼鐵時(shí)代和輕質(zhì)鋁合金時(shí)代進(jìn)入塑料及其復(fù)合材料時(shí)代。 國(guó)產(chǎn)新款9毫米沖鋒槍現(xiàn)身使用塑料彈匣折疊槍托塑料及其復(fù)合材料的綜合性能也適合于高新兵器的發(fā)展需求。玻璃鋼

3、早已用于兵器，先進(jìn)塑料及其復(fù)合材料已開(kāi)頭由戰(zhàn)略武器向常規(guī)兵器應(yīng)用推廣，對(duì)兵器的輕量化，抗彈藥，隱身，耐熱和軍用電子技術(shù)的發(fā)展均起到重要的作用。 自80年月初美國(guó)提出地空戰(zhàn)戰(zhàn)略以來(lái)，采用塑料及其復(fù)合材料，工程塑料等輕質(zhì)材料以促進(jìn)兵器輕量化的工作一直在進(jìn)行之中，在戰(zhàn)車，槍炮，彈藥，戰(zhàn)術(shù)火箭導(dǎo)彈上均取得重大進(jìn)展，現(xiàn)已出現(xiàn)3kg以下的機(jī)槍，1人放射的戰(zhàn)術(shù)火箭導(dǎo)彈，正在研制3t以下的155mm牽引榴彈炮，全塑料戰(zhàn)車，美國(guó)MI和MIAI主戰(zhàn)坦克擬采用塑料及其復(fù)合材料造49部件進(jìn)行現(xiàn)役裝備改造。其中22個(gè)部件如炮塔平臺(tái)，裙板，扭力桿及保護(hù)套，炮架管，彈藥架，貯箱等要投入使用，其他如履帶板塊，負(fù)重

4、輪，復(fù)合炮管等估計(jì)在2000年實(shí)用化。這樣估計(jì)50t坦克可減重10%以上，還研制全塑手槍，輕型軍用直升機(jī)等，適合于立體戰(zhàn)斗，尤其是快速反應(yīng)部隊(duì)的需要。 現(xiàn)代地面戰(zhàn)場(chǎng)上，坦克，裝甲車占地面目標(biāo)的70%，因而裝甲與反裝甲始終是陸戰(zhàn)攻防課題之一。關(guān)鍵計(jì)劃中列有尚未公開(kāi)的特地報(bào)告。由于塑料及其復(fù)合材料具有優(yōu)異的動(dòng)態(tài)力學(xué)性能，對(duì)抗特種彈有明顯效果。海灣戰(zhàn)斗，美國(guó)MLAI坦克使用了由貧軸單晶晶須嵌入芳輪纖維紡織網(wǎng)狀塑料及其復(fù)合材料作復(fù)合裝甲的中間夾層。實(shí)踐證明，這種夾層裝甲有很高的抗彈性，為了應(yīng)付高性能裝甲，反裝甲技術(shù)正快速研制發(fā)展中，國(guó)外在研制具有高穿透性的鎢絲增加鈾復(fù)合材料彈芯穿甲彈。據(jù)對(duì)

5、關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃所列有關(guān)技術(shù)和材料研究分析，反裝甲的新武器電磁炮可望于20XX年研制成功。 現(xiàn)代光電探測(cè)技術(shù)的發(fā)展，使隱身與反隱身構(gòu)成了戰(zhàn)斗中新的攻防課題。美國(guó)鑒于隱身技術(shù)在海彎戰(zhàn)斗中的巨大成功，正加速隱身坦克的研究，估計(jì)2000年裝備使用。由于塑料及其復(fù)合材料能夠汲取紅外波，因此采用塑料及其復(fù)合材料是坦克隱身的有效方法之一，塑料及其復(fù)合材料的折射率與大地接近，這易于使坦克隱身于山野叢林，這些材料有：鐵氧體樹(shù)脂復(fù)合材料，鐵氧體橡膠，碳纖維復(fù)合材料，鐵氧體/碳纖維/聚醚醚酮等。關(guān)鍵技術(shù)規(guī)定的目標(biāo)是20XX年研制出進(jìn)一步削減雷達(dá)和紅外信號(hào)特征的高級(jí)隱身復(fù)合材料。 高溫聚合物基，

6、金屬基，金屬間化合物基，陶瓷基，碳基等耐高溫復(fù)合材料的出，對(duì)解決發(fā)動(dòng)機(jī)，槍炮管，火簡(jiǎn)明導(dǎo)彈熱防護(hù)等高溫部件的技術(shù)難題，供應(yīng)了新的有效途徑，它的應(yīng)用可使發(fā)動(dòng)機(jī)提高50%以上，且削減40%的燃料消耗。關(guān)鍵計(jì)劃規(guī)定目標(biāo)是，20XX年燃?xì)鉁u 輪發(fā)動(dòng)機(jī)推重比提高到17：1，20XX年達(dá)20：1?，F(xiàn)代戰(zhàn)斗需要高膛壓，高射頻，高初速的火炮武器。要求炮管材料具有耐燒蝕性，壽命問(wèn)題愈益突出。塑料及其復(fù)合材料與復(fù)合結(jié)構(gòu)炮管能消退由于猛烈火力造成火炮應(yīng)力和結(jié)構(gòu)損傷。美國(guó)在研制a-碳化硅增加陶瓷作火炮內(nèi)襯，試驗(yàn)顯示可經(jīng)受1000次滑膛炮彈單放射擊。還研制了碳/碳，陶瓷復(fù)合材料作槍，炮管或內(nèi)襯試驗(yàn)。在此領(lǐng)域

7、內(nèi)，耐高溫塑料及其復(fù)合材料極具潛力。 高熱導(dǎo)率金屬基復(fù)合材料在電子元器件上的應(yīng)用，可使芯片和散熱片之間的熱阻降低15度，從而使牢靠性提高50%，關(guān)鍵技術(shù)計(jì)劃規(guī)定目標(biāo)是于1992年進(jìn)行演示驗(yàn)證。目前塑料及其復(fù)合材料等新材料技術(shù)日趨國(guó)際化，美國(guó)在設(shè)計(jì)和有效使用上居全面領(lǐng)先地位，但在應(yīng)用于生產(chǎn)過(guò)程方面落后于其他國(guó)家。日本在高溫復(fù)合材料，法國(guó)在陶瓷復(fù)合材料，英國(guó)和日本在碳纖維技術(shù)及應(yīng)用。瑞典在高溫等靜壓技術(shù)方面居領(lǐng)先地位。很多新興工業(yè)國(guó)，尤其是環(huán)太平洋的國(guó)家，將把研究成果用于武器系統(tǒng)，以建立強(qiáng)大基礎(chǔ)生產(chǎn)軍用塑料及其復(fù)合材料。 塑料及其復(fù)合材料本身就是一項(xiàng)高技術(shù)，對(duì)工業(yè)基礎(chǔ)具有很好大潛在效益。2000年估計(jì)銷售額達(dá)50~200億美元。估計(jì)2000年全部新材料的產(chǎn)值約占美國(guó)新興技術(shù)產(chǎn)值的43%，即達(dá)到1500億美元，在世界范圍內(nèi)占新興技術(shù)產(chǎn)值的40%，即達(dá)到4000億美元，因而加強(qiáng)塑料及其復(fù)合材料在武器系統(tǒng)中的應(yīng)用研究和預(yù)估工作非常重要。 - 4 -