簡(jiǎn)介：21世紀(jì)是軍事的世紀(jì)。在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，人類將在空間展開(kāi)一場(chǎng)前所未有的、以開(kāi)發(fā)利用空間豐富資源和爭(zhēng)奪制天、制地、制海權(quán)為主要內(nèi)容的大競(jìng)爭(zhēng)，軍用武器裝備將會(huì)得到迅速發(fā)展。小編匯總了最前沿的軍事裝備、材料、技術(shù)等供大家參考，若有不妥、不足之處，敬請(qǐng)?jiān)彶⒏?/div>
軍事裝備尖端材料與技術(shù)
21世紀(jì)是軍事的世紀(jì)。在未來(lái)戰(zhàn)爭(zhēng)中，人類將在空間展開(kāi)一場(chǎng)前所未有的、以開(kāi)發(fā)利用空間豐富資源和爭(zhēng)奪制天、制地、制海權(quán)為主要內(nèi)容的大競(jìng)爭(zhēng)，軍用武器裝備將會(huì)得到迅速發(fā)展。小編匯總了最前沿的軍事裝備、材料、技術(shù)等供大家參考，若有不妥、不足之處，敬請(qǐng)?jiān)彶⒏?/span>
壹 碳纖維：軍事強(qiáng)國(guó)必爭(zhēng)之材
現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)既是高技術(shù)裝備之戰(zhàn)，也是高性能材料之戰(zhàn)。碳纖維性能優(yōu)異，外柔內(nèi)剛，兼具電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等綜合特性。它強(qiáng)度高、韌性好，可大幅提升現(xiàn)代武器裝備系統(tǒng)作戰(zhàn)性能。有著低密度、高強(qiáng)度、高模量、耐高溫、耐嚴(yán)寒、耐摩擦、耐腐蝕、導(dǎo)電、抗沖擊、電磁屏蔽效果好等一系列優(yōu)越的性能，除了在民用工業(yè)(例如汽車制造、機(jī)械配件、體育用品、高鐵零件等)有廣泛的使用，也是極其重要的軍事戰(zhàn)略材料。
碳纖維起源可追溯至1860年，由英國(guó)人瑟夫·斯旺在制作電燈燈絲中發(fā)明并獲得專利。它是一種纖維狀碳材料，呈黑色，質(zhì)堅(jiān)硬，是一種強(qiáng)度比鋼大、密度比鋁小、比不銹鋼還耐腐蝕、比耐熱鋼還耐高溫，又能像銅那樣導(dǎo)電，具有電學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)等綜合優(yōu)異性能的新型材料，因其制造技術(shù)難度大、實(shí)用價(jià)值高，被業(yè)界譽(yù)為“黑色黃金”。
碳纖維“外柔內(nèi)剛”，不僅具有碳材料的本質(zhì)特性，又兼?zhèn)浼徔椑w維的柔軟和可加工性，是新一代高性能增強(qiáng)纖維。比頭發(fā)絲還細(xì)幾倍的碳纖維與樹(shù)脂、碳、陶瓷、金屬等基體經(jīng)過(guò)特殊復(fù)合成型工藝制造，即可獲得性能優(yōu)異的碳纖維復(fù)合材料，能夠廣泛應(yīng)用于航空、航天、能源、交通、軍用裝備等眾多領(lǐng)域，是國(guó)防軍工和民用生產(chǎn)生活的重要材料。
難上難：制造工藝復(fù)雜精細(xì)
20世紀(jì)50年代，為了解決導(dǎo)彈噴管和彈頭耐高溫、耐腐蝕等關(guān)鍵技術(shù)難題，美國(guó)率先研制出粘膠基碳纖維。1959年，日本近藤昭男發(fā)明了聚丙烯腈基碳纖維。由于碳纖維在軍事領(lǐng)域凸顯出提升武器裝備性能的優(yōu)異表現(xiàn)，引起了軍事強(qiáng)國(guó)的高度重視。隨后一些國(guó)家重點(diǎn)投入，不斷研制出更高性能、更多品種的碳纖維。日本先后突破高強(qiáng)、高模性兼?zhèn)涞纫幌盗嘘P(guān)鍵技術(shù)難題，使所研制的碳纖維復(fù)合材料獨(dú)具優(yōu)異的抗疲勞性能和環(huán)境適應(yīng)能力，其整體水平一路領(lǐng)先。
強(qiáng)中強(qiáng)：國(guó)防裝備脫胎換骨
據(jù)外媒報(bào)道，傲視群雄的F-35戰(zhàn)斗機(jī)首飛時(shí)間一推再推，其中一個(gè)很重要原因，就是超重。為破解這一難題，洛克希德·馬丁公司采取了很多辦法，最終采用多達(dá)35%的碳纖維復(fù)合材料才大幅降低了機(jī)體重量。所以從某種意義上說(shuō)，是碳纖維復(fù)合材料成就了F-35戰(zhàn)機(jī)。如今，碳纖維復(fù)合材料不僅成為實(shí)現(xiàn)高隱身性能不可或缺的基礎(chǔ)性材料，更成為衡量武器裝備系統(tǒng)先進(jìn)性能的重要標(biāo)志。比如，由于X-47B、全球鷹、全球觀察者、西風(fēng)等飛行器應(yīng)用碳纖維復(fù)合材料比例更高，使得其有效載荷、續(xù)航能力和生存能力均實(shí)現(xiàn)了新突破。
優(yōu)中優(yōu)：事關(guān)國(guó)家安全利益
外軍認(rèn)為，現(xiàn)代信息化戰(zhàn)爭(zhēng)既是高技術(shù)裝備之戰(zhàn)，更是高性能材料之戰(zhàn)?，F(xiàn)代武器裝備發(fā)展，隱身化、低能耗、高機(jī)動(dòng)性、大載荷等趨勢(shì)凸顯，對(duì)碳纖維及復(fù)合材料性能要求越來(lái)越高。因此研制更高強(qiáng)度、更高模量的碳纖維和與之相匹配的高性能作戰(zhàn)系統(tǒng)，已成為軍事強(qiáng)國(guó)比拼尖端實(shí)力的重頭戲。目前，發(fā)達(dá)國(guó)家正在碳纖維、先進(jìn)樹(shù)脂和制造技術(shù)三個(gè)方向上重點(diǎn)突進(jìn)。
近年來(lái)，為適應(yīng)我國(guó)國(guó)防建設(shè)發(fā)展需要，碳纖維及其復(fù)合材料已被列為國(guó)家重點(diǎn)支持的項(xiàng)目。專家認(rèn)為，著眼未來(lái)建設(shè)完整自主的高水平產(chǎn)業(yè)鏈，努力把事關(guān)國(guó)家安全利益的核心技術(shù)真正掌握在自己手中，乃是實(shí)現(xiàn)興國(guó)強(qiáng)軍中國(guó)夢(mèng)的必由之路。
貳 超材料：軍工領(lǐng)域革命性影響
超材料是通過(guò)在材料關(guān)鍵物理尺寸上的結(jié)構(gòu)有序設(shè)計(jì)，突破某些表觀自然規(guī)律的限制，獲得超出自然界原有普通物理特性的超常材料的技術(shù)。超材料是一個(gè)具有重要軍事應(yīng)用價(jià)值和廣泛應(yīng)用前景的前沿技術(shù)領(lǐng)域，將對(duì)未來(lái)武器裝備發(fā)展和作戰(zhàn)產(chǎn)生革命性影響。
新型材料：顛覆傳統(tǒng)理論
盡管超材料的概念出現(xiàn)在2000年前后，但其源頭可以追溯到更早。1967年，蘇聯(lián)科學(xué)家維克托·韋謝拉戈提出，如果有一種材料同時(shí)具有負(fù)的介電常數(shù)和負(fù)的磁導(dǎo)率，電場(chǎng)矢量、磁場(chǎng)矢量以及波矢之間的關(guān)系將不再遵循作為經(jīng)典電磁學(xué)基礎(chǔ)的“右手定則”，而呈現(xiàn)出與之相反的“負(fù)折射率關(guān)系”。這種物質(zhì)將顛覆光學(xué)世界，使光波看起來(lái)如同倒流一般，并且在許多方面表現(xiàn)出有違常理的行為，例如光的負(fù)折射、“逆行光波”、反常多普勒效應(yīng)等。這種設(shè)想在當(dāng)時(shí)一經(jīng)提出，就被科學(xué)界認(rèn)為是“天方夜譚”。隨著傳統(tǒng)材料設(shè)計(jì)思想的局限性日漸暴露，顯著提高材料綜合性能的難度越來(lái)越大，材料高性能化對(duì)稀缺資源的依賴程度越來(lái)越高，發(fā)展超越常規(guī)材料性能極限的材料設(shè)計(jì)新思路，成為新材料研發(fā)的重要任務(wù)。
2000年，首個(gè)關(guān)于負(fù)折射率材料的報(bào)告問(wèn)世;2001年，美國(guó)加州大學(xué)圣迭戈分校的科研人員首次制備出在微波波段同時(shí)具有負(fù)介電常數(shù)和負(fù)磁導(dǎo)率的超材料;2002年，美國(guó)麻省理工學(xué)院研究人員從理論上證實(shí)了負(fù)折射率材料存在的合理性;2003年，由于超材料的研究在世界范圍內(nèi)取得了多項(xiàng)研究成果，被美國(guó)Science雜志評(píng)為當(dāng)年全球十項(xiàng)重大科技進(jìn)展之一。此后，超材料研究在世界范圍內(nèi)取得了多項(xiàng)成果，維克托·韋謝拉戈的眾多預(yù)測(cè)都得到了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。
神奇功能改變未來(lái)作戰(zhàn)
超材料因其獨(dú)特的物理性能而一直備受人們的青睞，在軍事領(lǐng)域具有重大的應(yīng)用前景。近年來(lái)，超材料在隱身、電子對(duì)抗、雷達(dá)等領(lǐng)域的應(yīng)用成果不斷涌現(xiàn)，展現(xiàn)出巨大應(yīng)用潛力和發(fā)展空間。
隱身是近年來(lái)出鏡率最高的超材料應(yīng)用，也是迄今為止超材料技術(shù)研究最為集中的方向。如美國(guó)的F-35戰(zhàn)斗機(jī)與DDG1000大型驅(qū)逐艦均應(yīng)用了超材料隱身技術(shù)。未來(lái)，超材料在電磁隱身、光隱身和聲隱身等方面具有巨大應(yīng)用潛力，在各類飛機(jī)、導(dǎo)彈、衛(wèi)星、艦艇和地面車輛等方面將得到廣泛應(yīng)用，使軍事隱身技術(shù)發(fā)生革命性變革。超材料實(shí)現(xiàn)隱身與傳統(tǒng)隱身技術(shù)的區(qū)別是，超材料使入射的電磁波、可見(jiàn)光或聲波繞過(guò)被隱藏的物體，在技術(shù)上實(shí)現(xiàn)真正意義上的隱身。
在電磁隱身方面，2006年，美國(guó)杜克大學(xué)與英國(guó)帝國(guó)學(xué)院合作提出了一種微波頻段的電磁隱身設(shè)計(jì)方案，這種設(shè)計(jì)方案由10個(gè)同心圓筒組成，采用矩形開(kāi)口環(huán)諧振器單元結(jié)構(gòu)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果證實(shí)負(fù)折射率材料用于物體的隱身是可行的。2012年，美國(guó)東北大學(xué)采用摻雜鈧的 M 型鋇鐵氧薄片和銅線組合，設(shè)計(jì)和試驗(yàn)了可在33～44吉赫茲電磁波段實(shí)現(xiàn)可調(diào)的負(fù)折射率材料。美國(guó)雷神公司開(kāi)發(fā)了“透波率可控人工復(fù)合蒙皮材料”，該材料采用嵌入了可變電容的金屬微結(jié)構(gòu)頻率選擇表面，通過(guò)控制加載在可變電容上的偏置電壓，可以改變頻率選擇表面的電磁參數(shù)，從而實(shí)現(xiàn)材料透波特性的人工控制，可應(yīng)用于各種先進(jìn)雷達(dá)系統(tǒng)和下一代隱身戰(zhàn)機(jī)的智能隱身蒙皮。
在光學(xué)隱身方面，2012年，加拿大超隱形生物公司發(fā)明了一種名為“量子隱身”的神奇材料。它能使周圍光線折射而發(fā)生彎曲，從而使其覆蓋的物體或人完全隱身，不僅能“騙”過(guò)人的肉眼，在軍用夜視鏡、紅外探測(cè)器的探測(cè)下也能成功隱身。這種材料不僅能幫助特種部隊(duì)在白天完成突襲行動(dòng)，而且有望在下一代隱形戰(zhàn)機(jī)、艦艇和坦克上應(yīng)用。2014 年，美國(guó)佛羅里達(dá)大學(xué)的研究團(tuán)隊(duì)研制出一種可實(shí)現(xiàn)可見(jiàn)光隱身的超材料，實(shí)現(xiàn)這一技術(shù)突破的關(guān)鍵是利用納米轉(zhuǎn)移印刷技術(shù)制造出一種多層三維超材料。納米轉(zhuǎn)移印刷技術(shù)可改變這種超材料的周圍折射率，使光從其周圍繞過(guò)而實(shí)現(xiàn)隱身。
在聲隱身方面，2011年，美國(guó)杜克大學(xué)卡默爾教授的團(tuán)隊(duì)開(kāi)發(fā)出一種二維聲學(xué)斗篷，能使10厘米大小的木塊不被聲波探測(cè)到。2014年3月，杜克大學(xué)制造出世界上首個(gè)三維聲學(xué)斗篷，它是一種利用聲隱身超材料制成的聲隱身裝置，能使入射聲波沿斗篷表面?zhèn)鞑ィ环瓷湟膊煌干?，?shí)現(xiàn)對(duì)探測(cè)聲波的隱身。三維聲學(xué)斗篷由一些具有重復(fù)排列小孔的塑料板組成，能在3千赫茲的聲波下表現(xiàn)出完美的隱身效果，驗(yàn)證了聲學(xué)斗篷應(yīng)用于主動(dòng)聲吶對(duì)抗的可行性。此外，美海軍自主開(kāi)發(fā)一種名為“金屬水”的潛艇聲隱身技術(shù)，制造一種六角形晶胞結(jié)構(gòu)的鋁材料，并將其納入潛艇艇殼外覆蓋的靜音材料內(nèi)，實(shí)現(xiàn)對(duì)聲波引導(dǎo)，達(dá)到隱身目的。聲隱身超材料技術(shù)的發(fā)展將對(duì)潛艇等水下裝備的隱身產(chǎn)生變革性影響，有可能改變未來(lái)水下戰(zhàn)場(chǎng)的“游戲”規(guī)則。
除了傳統(tǒng)意義上的隱身，最近超材料在觸覺(jué)隱形上也有了新的突破。2014年，德國(guó)卡爾斯魯厄理工學(xué)院的研究人員利用機(jī)械超材料制成觸覺(jué)隱形斗篷。這是一種全新的隱身技術(shù)，可以欺騙人體和探測(cè)設(shè)備的傳感器。這種觸覺(jué)隱形斗篷由超材料聚合物制成，具有特殊設(shè)計(jì)的次微米精度的晶體結(jié)構(gòu)。晶體由針尖相接觸的針狀錐組成，接觸點(diǎn)的大小需精確計(jì)算，以滿足所需的機(jī)械性能。利用這種超材料制造的隱形斗篷可以屏蔽儀器或人體的觸覺(jué)，如用隱形斗篷覆蓋住放在桌面上的一個(gè)突出物體，雖然可見(jiàn)突出物，但用手撫摸時(shí)無(wú)法感到物體突出，就像撫摸平整的桌面一樣。該技術(shù)雖然還在純粹的基礎(chǔ)物理研究階段，但是將會(huì)為近幾年的國(guó)防應(yīng)用開(kāi)辟一條新路。
天線與天線罩是超材料的另一個(gè)用武之地。國(guó)外眾多實(shí)驗(yàn)表明，將超材料應(yīng)用到導(dǎo)彈、雷達(dá)、航天器等天線上，可以大大降低天線能耗，提高天線增益，拓展天線工作的帶寬，有效增強(qiáng)天線的聚焦性和方向性。
天線方面，雷神公司研發(fā)了超材料雙頻段小型化GPS天線，通過(guò)精確的人工微結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，可提升天線單元間的隔離度，減少天線原件之間的電磁耦合，從而使天線的帶寬得到大幅拓展，其可應(yīng)用于對(duì)天線尺寸要求苛刻的飛機(jī)平臺(tái)與個(gè)人便攜式戰(zhàn)術(shù)導(dǎo)航終端。
雷達(dá)天線罩方面，在美國(guó)海軍的支持下，美國(guó)公司成功研發(fā)出雷達(dá)罩用超材料智能結(jié)構(gòu)，并應(yīng)用于美軍新一代的E2“鷹眼”預(yù)警機(jī)，大幅提高了其雷達(dá)探測(cè)能力。通過(guò)采用超材料的特殊設(shè)計(jì)，該項(xiàng)目提供了解決傳統(tǒng)雷達(dá)罩圖像畸變的問(wèn)題，同時(shí)這種超材料電磁結(jié)構(gòu)質(zhì)量輕，方便后期的改裝和維護(hù)，極大提高了E2“鷹眼”預(yù)警機(jī)的整體性能。
導(dǎo)彈天線罩方面，美國(guó)雷神公司研制了基于超材料的導(dǎo)彈天線罩，可以使穿過(guò)導(dǎo)彈天線罩的電磁波不產(chǎn)生有效折射，有效提高導(dǎo)彈打擊精度。
用于制作光學(xué)透鏡的超材料，可以制作不受衍射極限限制的透鏡、高定向性透鏡以及高分辨能力的平板型光學(xué)透鏡。其中不受衍射極限限制的透鏡主要應(yīng)用于微量污染物質(zhì)探測(cè)、醫(yī)學(xué)診斷成像、單分子探測(cè)等領(lǐng)域;高定向性透鏡主要應(yīng)用于透鏡天線、小型化相控陣天線、超分辨率成像系統(tǒng)等領(lǐng)域;高分辨能力的平板型光學(xué)透鏡主要應(yīng)用于集成電路的光學(xué)引導(dǎo)原件等領(lǐng)域。2012年，美國(guó)密西根大學(xué)完成一種新型超材料透鏡研究，可用于觀察尺寸小于100納米的物體，且在從紅外光到可見(jiàn)光和紫外光的頻譜范圍內(nèi)工作性能良好。
超材料的重要意義不僅體現(xiàn)在幾類主要的人工材料上，最主要的是它提供了一種全新的思維方法—人們可以在不違背物理學(xué)基本規(guī)律的前提下，獲得與自然界中的物質(zhì)具有迥然不同的超常物理性質(zhì)的“新物質(zhì)”?！耙淮牧?，一代裝備”，創(chuàng)新材料的誕生及發(fā)展必將會(huì)催生出新的武器裝備與作戰(zhàn)樣式。誕生不久就受到全世界擁躉的“超級(jí)材料”能否成為下一個(gè)新材料傳奇?不禁令人無(wú)限地遐想和期待。
叁 石墨烯：引領(lǐng)軍事科技前沿
石墨烯是已知的最薄、最堅(jiān)硬的納米材料，它幾乎完全透明，質(zhì)輕且具有良好的柔韌性和超強(qiáng)的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性，在微電子、光電子和新材料等高技術(shù)軍事領(lǐng)域有巨大的應(yīng)用潛能。歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家投入了大量資金，重點(diǎn)開(kāi)展石墨烯在超級(jí)計(jì)算機(jī)、高靈敏傳感器、便攜電子器件和先進(jìn)防護(hù)材料等與國(guó)防密切相關(guān)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性開(kāi)發(fā)，以期占據(jù)軍事前沿技術(shù)的制高點(diǎn)。
更細(xì)小更節(jié)能運(yùn)算速度更快的石墨烯
芯片
石墨烯將提高計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)和運(yùn)算能力，減小體積，降低能耗
計(jì)算機(jī)是武器火控系統(tǒng)的核心，其數(shù)據(jù)處理和存儲(chǔ)能力決定著彈道計(jì)算和快速打擊的精準(zhǔn)度。石墨烯器件制成的計(jì)算機(jī)速度比硅基微處理器高1000倍達(dá)太赫茲，在裝備設(shè)計(jì)制造模擬、戰(zhàn)場(chǎng)模擬、核爆模擬以及情報(bào)分析有重要意義，另外石墨烯器件還具有尺寸小、耗能低、發(fā)熱量少等特點(diǎn)。為此，美國(guó)國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局早已將開(kāi)發(fā)尺寸更小、計(jì)算能力更快的石墨烯基微電子裝置列入研究計(jì)劃。
石墨烯將提高傳感器的靈敏度，促進(jìn)微型化
石墨烯具有優(yōu)異的光學(xué)性能，經(jīng)加工還可獲得高靈敏度的磁學(xué)、熱學(xué)和力學(xué)特性，是制備新型輕薄傳感器最有潛質(zhì)的材料。
歐美等發(fā)達(dá)國(guó)家高度重視軍用石墨烯傳感器的研發(fā)。位于美國(guó)麻省理工學(xué)院的士兵納米技術(shù)研究所把利用石墨烯技術(shù)開(kāi)發(fā)具備高靈敏度、可調(diào)光譜選擇性和快速響應(yīng)特性的新一代紅外夜視系統(tǒng)列為研究目標(biāo)。2014年，美國(guó)密歇根大學(xué)研究者將石墨烯夾入鏡片之間，構(gòu)建了一種能捕捉可見(jiàn)光和紅外線的傳感器。鏡片可做成比手指甲更小，結(jié)合于隱形眼鏡中，未來(lái)這種智能隱形眼鏡應(yīng)用于士兵可獲得夜視能力。2015年7月，國(guó)防高級(jí)研究計(jì)劃局和陸軍研究實(shí)驗(yàn)室資助美國(guó)東北大學(xué)制備了一種硼、氮、氧摻雜的石墨烯基二維材料，賦予了石墨烯熱敏性和超感光性，有助于開(kāi)發(fā)體積更小、攜帶靈活的紅外熱像儀和超靈敏光探測(cè)器。2015年8月，瑞士洛桑聯(lián)邦理工學(xué)院的研究者宣稱正在開(kāi)發(fā)可拾獲一個(gè)光子的石墨烯超感光探測(cè)器，這種探測(cè)器對(duì)從近紅外到X射線的寬光譜范圍都有響應(yīng)，比常規(guī)的硅基光電探測(cè)器靈敏度高上千萬(wàn)倍，可用于軍用夜視系統(tǒng)、太空望遠(yuǎn)鏡，乃至光量子計(jì)算機(jī)。
美國(guó)馬里蘭大學(xué)開(kāi)發(fā)的基于石墨烯傳感器的可看穿墻的眼鏡
石墨烯將提高裝備的防護(hù)性能和隱身能力
石墨烯具有優(yōu)越的力學(xué)性能，在抗彈防護(hù)方面具有廣泛的應(yīng)用前景。2014年，美國(guó)萊斯大學(xué)在國(guó)防威脅降低局的支持下進(jìn)行了石墨烯抗沖擊研究，發(fā)現(xiàn)石墨烯受到硅石球高速?zèng)_擊時(shí)能迅速分散沖擊力，吸收入射能量的能力比鋼強(qiáng)十倍，是凱芙拉纖維的兩倍。將石墨烯與其它輕質(zhì)高強(qiáng)材料復(fù)合，有望獲得高性能輕型裝甲系統(tǒng)。2015年5月，意大利特倫托大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)石墨烯能顯著增強(qiáng)蜘蛛絲的強(qiáng)度，復(fù)合絲可達(dá)天然蛛絲強(qiáng)度的3.5倍，是單兵防彈衣的高性能材料。
鑒于石墨烯的輕質(zhì)高強(qiáng)特性和熱、電性質(zhì)，石墨烯還可用于隱身防護(hù)領(lǐng)域。2013年，美國(guó)加州大學(xué)制備了石墨烯基紅外隱身涂層，通過(guò)改變反射光的波長(zhǎng)來(lái)實(shí)現(xiàn)紅外隱身。這種材料可大面積涂覆于結(jié)構(gòu)和平臺(tái)表面，實(shí)現(xiàn)軍事偽裝。另外，歐洲防務(wù)局于2015年6月舉行專題研討會(huì)，聚焦石墨烯在復(fù)合材料防護(hù)體系和自適應(yīng)偽裝涂層方面的應(yīng)用潛力。
肆 裝甲防護(hù)材料：軍用裝備“防彈衣”
現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的對(duì)抗程度空前激烈。遠(yuǎn)程攻擊、戰(zhàn)場(chǎng)流彈、預(yù)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(yán)重的車輛損壞和人員傷亡。為適應(yīng)現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)模式的轉(zhuǎn)變，對(duì)軍用車輛防護(hù)水平要求越來(lái)越高，研究軍用車輛裝甲防護(hù)技術(shù)，提高軍用車輛戰(zhàn)場(chǎng)防護(hù)水平尤為重要。
裝甲防護(hù)材料性能及應(yīng)用國(guó)內(nèi)外裝備裝甲防護(hù)材料主要有防彈玻璃、防彈鋼板、防彈陶瓷、防彈高強(qiáng)玻纖、防彈芳綸纖維、防彈PE纖維等。
1.防彈玻璃
目前防彈玻璃主要是由無(wú)機(jī)玻璃與有機(jī)材料復(fù)合而成，其主要有以下幾種：
(1)浮法玻璃與PVB中間膜的夾層復(fù)合
該方法是多層浮法玻璃中間用聚乙烯醇縮丁醛中間膜粘結(jié)并經(jīng)高溫高壓處理使它們復(fù)合在一起而成為一透明整體，形成具有防彈能力的玻璃。這種防彈玻璃的優(yōu)點(diǎn)是光學(xué)性能非常優(yōu)秀，并表現(xiàn)出良好的抗沖擊性能，同時(shí)耐環(huán)境穩(wěn)定性好、不易老化、壽命長(zhǎng)、成本較低、容易維護(hù);缺點(diǎn)是體積質(zhì)量大，適合安裝于固定的場(chǎng)所使用。
(2)夾層玻璃與有機(jī)透明板疊加或復(fù)合
這種防彈玻璃有兩種形式，一種是在一層夾層玻璃的后面放置一層有機(jī)透明板材，夾層玻璃置于有機(jī)透明板之前作為著彈層，這是疊加方式。另一種是玻璃與聚碳酸脂板、(PC 板 )直接復(fù)合為防彈玻璃，粘接材料為聚氨脂膜(PU膜)，生產(chǎn)工藝方法與PVB 夾層法類似。
2.防彈鋼板
金屬防彈材料(包括防彈鋼、鋁合金、鈦合金等)從過(guò)去到現(xiàn)在一直廣泛應(yīng)用于軍用(坦克、裝甲車等)和民用防護(hù)(運(yùn)鈔車、武警、公安防爆車及防彈轎車)領(lǐng)域，且隨著武器彈藥對(duì)裝甲防護(hù)材料的抗侵徹能力、抗沖擊能力和抗崩落能力的要求的提高，金屬防彈材料從普通鋼裝甲發(fā)展到高硬度鋼裝甲、雙硬度鋼復(fù)合裝甲、乃至鈦合金裝甲，防護(hù)能力不斷提高。裝甲鋼材料主要為Cr2Ni2Mo 合金系列裝甲鋼，其通過(guò)調(diào)整碳含量來(lái)改變裝甲鋼板的硬度，將裝甲鋼板以硬度值HRC50分類，24C、28C、30C的硬度小于或等于HRC50, 屬于高硬度裝甲鋼;39C和44C的硬度大于HRC50, 屬于超高硬度裝甲鋼。
傳統(tǒng)金屬裝甲材料如鋼板密度大，大殺傷力及爆炸力強(qiáng)武器要求裝甲必須達(dá)到一定厚度，而使用過(guò)厚過(guò)重的鋼板裝甲，對(duì)于車輛、船舶、飛機(jī)來(lái)說(shuō)就必須犧牲其有效載荷。同時(shí)過(guò)重的裝甲材料使其不易操縱、減小靈活性并增加了發(fā)動(dòng)機(jī)的故障率。
3.防彈陶瓷
1918年，人們發(fā)現(xiàn)在金屬表面覆蓋一層薄而硬的搪瓷，便可提高其抗彈性能，故該技術(shù)一戰(zhàn)期間用于坦克。60年代以后采用Al2O3陶瓷面板裝甲與鋁或玻璃鋼背板粘結(jié)制成復(fù)合防護(hù)裝甲，可防高速?gòu)椡璧那謴?，后?lái)又陸續(xù)出現(xiàn)了B4C、SiC、Si3N4等陶瓷裝甲材料。
陶瓷是一種脆性材料，在收到?jīng)_擊時(shí)容易破碎，通常不單獨(dú)做成防護(hù)裝甲，而是與金屬和其它纖維材料一起做成復(fù)合裝甲;復(fù)合裝甲中使用的陶瓷通常被改成陶瓷塊，使得當(dāng)某塊陶瓷被彈體擊碎時(shí)，其它陶瓷塊還仍然有效。
陶瓷材料主要應(yīng)用于以對(duì)付中、大口徑長(zhǎng)桿穿甲彈為首要目標(biāo)的裝甲系統(tǒng)，這些彈藥主要采用燒蝕破壞機(jī)理，另外也應(yīng)用于防彈背心，陶瓷與復(fù)合背面材料結(jié)合使用提供要求的防護(hù)能力。
工程應(yīng)用中，陶瓷復(fù)合裝甲廣泛用在坦克、裝甲車等裝備的防護(hù)裝甲上。但陶瓷材料塑性差、斷裂強(qiáng)度低、易產(chǎn)生脆性斷裂，且不能二次防彈，此外，其成型尺寸較小、生產(chǎn)效率低，且因其具有極高的硬度和脆性，二次成型加工十分困難，特別是成型孔的加工尤其困難，因而制備成本高，使用局限性較大。
目前，用于防彈的三大陶瓷材料是氧化鋁(Al2O3)、碳化硅(SiC)和碳化硼(B4C)。氧化鋁因其成本低而在防彈上得到更廣泛的應(yīng)用，但其防彈等級(jí)最低、密度也最大;碳化硼防彈性能最好、密度最小，但其價(jià)格最為昂貴，20世紀(jì)60年代就最先用來(lái)作為設(shè)計(jì)防彈背心的材料;碳化硅陶瓷材料在成本、防彈性能和密度指標(biāo)方面均介于二者之間。因而最有可能成為氧化鋁防彈陶瓷的升級(jí)換代產(chǎn)品。
4.防彈高強(qiáng)玻纖
早在二戰(zhàn)期間，美國(guó)已開(kāi)始進(jìn)行玻璃鋼裝甲的研究，并成功研制了玻纖/聚酯裝甲材料。隨著S-2高強(qiáng)玻璃纖維的出現(xiàn)，高性能玻璃纖維復(fù)合材料作為較廉價(jià)的抗彈裝甲材料，成為第一代復(fù)合裝甲材料。其抗彈能力可達(dá)到鋼的3倍以上。玻璃鋼還被用于武裝直升飛機(jī)、運(yùn)輸機(jī)和通訊聯(lián)絡(luò)直升機(jī)的復(fù)合裝甲結(jié)構(gòu)材料。
5.防彈芳綸纖維
美國(guó)首先將芳綸復(fù)合材料制成防彈頭盔和防彈衣，接著又將芳綸纖維層壓板與陶瓷或鋼板復(fù)合，用作坦克裝甲，如美國(guó)MI主戰(zhàn)坦克采用“鋼+Kevlar+鋼”型的復(fù)合裝甲，它能防中子彈以及防破甲厚度約700mm的反坦克導(dǎo)彈，還能減少因被破甲彈擊中而在駕駛艙內(nèi)形成的瞬時(shí)壓力效應(yīng)。美國(guó)M113裝甲人員輸送車內(nèi)部結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位也裝備了Kevlar襯層，可對(duì)破甲彈、穿甲彈和殺傷彈的沖擊和侵徹提供后效裝甲防護(hù)。美國(guó)的V22Osprey軍用機(jī)和軍用直升飛機(jī)使用的防彈復(fù)合材料背板與陶瓷面板組成的復(fù)合裝甲是直升飛機(jī)最理想的輕質(zhì)裝甲。
6.防彈PE纖維
超高分子量聚乙烯纖維復(fù)合材料(荷蘭和美國(guó)的商品名分別為Dyneema和 Spectra)是具有優(yōu)異綜合性能的高性能纖維，其特點(diǎn)是高強(qiáng)度、高模量、低伸長(zhǎng)以及比水還輕的低密度，具有優(yōu)良的耐腐蝕性、耐紫外線能力和抗切割、耐磨性，而且吸濕小，不受環(huán)境影響，加之其氫原子含量高，因而防中子和防γ 射線性能優(yōu)良。
伍 隱身涂料技術(shù)全解密
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(shù)語(yǔ)中指控制目標(biāo)的可觀測(cè)性或控制目標(biāo)特征信號(hào)的技巧和技術(shù)的結(jié)合。目標(biāo)特征信號(hào)是描述某種武器系統(tǒng)易被探測(cè)的一組特征，包括電磁(主要是雷達(dá))、紅外、可見(jiàn)光、聲、煙霧和尾跡等6種特征信號(hào)。因?yàn)閾?jù)統(tǒng)計(jì)，空戰(zhàn)中飛機(jī)損失80～90%的原因是由于飛機(jī)被觀測(cè)。降低平臺(tái)特征信號(hào)，就降低了被探測(cè)、識(shí)別、跟蹤的概率，因而可以提高生存能力。降低平臺(tái)特征信號(hào)不僅僅是為了對(duì)付雷達(dá)探測(cè)，還包括降低被其它探測(cè)裝置發(fā)現(xiàn)的可能性。隱身是通過(guò)增加敵人探測(cè)、跟蹤、制導(dǎo)、控制和預(yù)測(cè)平臺(tái)或武器在空間位置的難度，大幅度降低敵人獲取信息的準(zhǔn)確性和完整性，降低敵人成功地運(yùn)用各種武器進(jìn)行作戰(zhàn)的機(jī)會(huì)和能力，以達(dá)到提高己方生存能力而采取的各種措施。
隱形涂料是用于飛機(jī)、軍艦、坦克等裝備外表，做反雷達(dá)探測(cè)及防止電磁波泄漏或干擾的一種材料，隱身材料與隱身設(shè)計(jì)有機(jī)結(jié)合，形成一門新技術(shù)，即隱身技術(shù)。隱身技術(shù)要求隱光、隱電、隱磁、隱聲、隱紅外，是一門綜合技術(shù)。現(xiàn)代隱身技術(shù)主要分為電磁波隱身技術(shù)和聲波隱身技術(shù)。
隱身涂料分類
隱身涂料按其功能可分為雷達(dá)隱身涂料、紅外隱身涂料、可見(jiàn)光隱身涂料、激光隱身涂料、聲納隱身涂料和多功能隱身涂料。隱身涂層要求具有：較寬溫度的化學(xué)穩(wěn)定性;較好的頻帶特性;面密度小，重量輕;粘結(jié)強(qiáng)度高，耐一定的溫度和不同環(huán)境變化。
1.雷達(dá)隱身涂料
雷達(dá)隱身涂料是指能夠吸收衰減入射的電磁波，并通過(guò)吸收劑的介電振蕩、渦流以及磁致伸縮，將電磁能轉(zhuǎn)化成熱能而耗散掉或使電磁波因干擾而消失的一類材料。
雷達(dá)隱身涂料就要最大限度消除被雷達(dá)勘測(cè)到的可能性，雷達(dá)隱身技術(shù)的研究主要集中在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和吸波材料兩個(gè)方面。目前，應(yīng)用于飛機(jī)吸波涂料比較多，如鐵氧體吸波涂料價(jià)格低廉;羰基鐵吸波涂料吸收能力強(qiáng)，但面密度大;陶瓷吸波涂料密度較低;放射性同位素吸波涂料涂層薄且輕、能承受高速空氣動(dòng)力等優(yōu)點(diǎn)，是飛機(jī)用理想的吸波涂料;導(dǎo)電高分子吸波涂料涂層薄且易維護(hù)等。還有成為隱身涂料新亮點(diǎn)的納米吸波涂料，以覆蓋電磁波、微波和紅外，并能增強(qiáng)腐蝕防護(hù)能力，耐候性好，涂裝性能優(yōu)異。
2.紅外隱身涂料
紅外隱身的目的是降低或改變目標(biāo)的紅外輻射特征從而實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的低可探測(cè)性。通過(guò)改進(jìn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和應(yīng)用紅外物理原理來(lái)衰減、吸收目標(biāo)的紅外輻射能量，可使紅外探測(cè)設(shè)備難以探測(cè)到目標(biāo)。
紅外隱身涂料工藝簡(jiǎn)單，施工方便，堅(jiān)固耐用，成本低廉，是目前隱身涂料中最重要的品種。它是指用于減弱武器系統(tǒng)紅外特征的信號(hào)已達(dá)到隱身技術(shù)要求的特殊功能涂料，其主要針對(duì)紅外熱像儀的偵查，旨在降低飛機(jī)在紅外波段的亮度，掩飾或變形裝備在紅外熱像儀中的形狀，降低其被發(fā)現(xiàn)和識(shí)別的概率。紅外隱身涂料的主體樹(shù)脂是單組分橡膠樹(shù)脂，其與過(guò)氯乙烯涂料、環(huán)氧鐵紅底漆、聚氨酯涂料具有良好的配套性。
3.激光隱身涂料
20世紀(jì)80年代以來(lái)，隱身技術(shù)特別是雷達(dá)和紅外隱身技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)達(dá)到了一個(gè)很高的水平。如美國(guó)研制開(kāi)發(fā)的低可探測(cè)飛機(jī)(Low ObservableAircraft)F-117 隱身攻擊機(jī)，B-2隱身轟炸機(jī)在雷達(dá)隱身和紅外隱身方面已經(jīng)做得非常好了。但是隨著激光技術(shù)的飛速發(fā)展，激光技術(shù)在武器裝備等方面的應(yīng)用日益增多。
激光隱身過(guò)程與雷達(dá)隱身過(guò)程相類似，主要是降低目標(biāo)表面的反射系數(shù)，減小激光探測(cè)器的回波功率，降低激光探測(cè)器的性能，使敵方不能或難以進(jìn)行激光探測(cè)，以達(dá)到激光隱身的目的。
實(shí)現(xiàn)激光隱身技術(shù)的途徑主要有外形技術(shù)和材料技術(shù)，其中外形技術(shù)是通過(guò)目標(biāo)的非常規(guī)外形設(shè)計(jì)降低其雷達(dá)散射截面 (LRCS);而材料技術(shù)是采用能吸收激光的材料或在表面上涂覆吸波涂層使其對(duì)激光的吸收率大，反射率小，以達(dá)到隱身的目的。因?yàn)橥庑卧O(shè)計(jì)只能散射30%左右的雷達(dá)波，且很難找到LRCS與氣動(dòng)力學(xué)俱佳的外形，因此要徹底解決隱身問(wèn)題，還是要靠隱身材料來(lái)實(shí)現(xiàn)。
激光隱身材料主要包括激光吸收材料、導(dǎo)光材料、透射材料三大類型。其中透射材料是讓激光透過(guò)目標(biāo)表面而無(wú)反射。從原理上，透光材料后應(yīng)有激光光束終止介質(zhì)，否則仍有反射或散射激光存在。導(dǎo)光材料是使入射到目標(biāo)表面的激光能夠通過(guò)某些渠道傳輸?shù)狡渌较蛉?，以減少直接反射回波。這兩種隱身功能材料作為激光隱身材料，實(shí)現(xiàn)難度較大。因此，探索新技術(shù)、新方法、積極開(kāi)展新的隱身機(jī)理和新型多功能隱身材料的研究，特別是新型涂敷行多功能、多頻譜兼容的隱身材料是新的研究熱點(diǎn)和難點(diǎn)。
4.可見(jiàn)光隱身涂料
可見(jiàn)光隱身涂料又稱視頻隱身技術(shù)，彌補(bǔ)了雷達(dá)隱身和紅外隱身的不足，它針對(duì)人的目視、照相、攝像等觀測(cè)手段而采取的隱身技術(shù)，其目的是降低飛機(jī)本身的目標(biāo)特征，較少目標(biāo)與背景之間的亮度、色度和運(yùn)動(dòng)的對(duì)比特征，達(dá)到對(duì)目標(biāo)視覺(jué)信號(hào)的控制，以降低可見(jiàn)光探測(cè)系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)目標(biāo)的概率?？梢?jiàn)光隱身涂料通常采用迷彩的方法使飛機(jī)隱身，如保護(hù)迷彩、仿造迷彩、變形迷彩。一種可見(jiàn)光隱身是偽裝遮障，遮障可模擬背景的電磁波輻射特性，使目標(biāo)得以遮蔽并與背景相融合，是固定目標(biāo)和運(yùn)動(dòng)目標(biāo)停留時(shí)最主要手段，而迷彩涂料是這種技術(shù)應(yīng)用的重要組成?？偠灾?，可見(jiàn)光隱身涂料應(yīng)用廣泛，使用方便、經(jīng)濟(jì)，是飛機(jī)隱身涂料發(fā)展中比較成熟的技術(shù)。
陸 新型隱身材料探索
1.多頻段吸波材料
由于當(dāng)前多模復(fù)合制導(dǎo)技術(shù)的不斷發(fā)展以及探測(cè)手段的日益多樣性，戰(zhàn)場(chǎng)武器裝備可能同時(shí)面臨雷達(dá)、紅外、激光以及可見(jiàn)光等探測(cè)手段的威脅，因此多波段復(fù)合隱身材料的發(fā)展很早就受到了專家以及相關(guān)研究者的關(guān)注和重視。如何使涂層在幾個(gè)波段彼此兼容，將是今后主要研究方向之一。
2.納米涂層材料
近年來(lái)，納米吸波涂料成為隱身涂料新的亮點(diǎn)。它是一種極具發(fā)展前景的涂料，其一般由無(wú)機(jī)納米材料與有機(jī)高分子材料復(fù)合，通過(guò)精細(xì)控制無(wú)機(jī)納米粒子均勻分散在高聚物基體中，以制備性能更加優(yōu)異的新型涂料。其機(jī)械性能好，面密度低，是高效的寬頻帶吸波涂料，可以覆蓋電磁波、微波和紅外線。它能增強(qiáng)腐蝕防護(hù)能力，耐候性好，涂裝性能優(yōu)異?；谝陨蟽?yōu)點(diǎn)，各國(guó)競(jìng)相在此領(lǐng)域投入人力、物力開(kāi)發(fā)研制。
3.手性吸波材料
手性是指一種物質(zhì)與其鏡像不存在幾何對(duì)稱性，且不能通過(guò)任何操作使其與鏡像重合。手性吸波涂料是近年來(lái)開(kāi)發(fā)的新型吸波材料。它與一般吸波涂料相比，具有吸波頻率高、吸收頻帶寬的優(yōu)點(diǎn)，并可以通過(guò)調(diào)節(jié)旋波參量來(lái)改善吸波特性，在提高吸波性能，擴(kuò)展吸波帶方面具有很大潛能。
4.導(dǎo)電高聚物材料
這種材料是近幾年才發(fā)展起來(lái)的，由于其結(jié)構(gòu)多樣化、高度低和獨(dú)特的物理、化學(xué)特性，因而引起科學(xué)界的廣泛重視。將導(dǎo)電高聚物與無(wú)機(jī)磁損耗物質(zhì)或超微粒子復(fù)合，可望發(fā)展成為一種新型的輕質(zhì)寬頻帶微波吸收材料。
5.等離子隱身技術(shù)
等離子體是繼固體、液體、氣體之后的第四種物質(zhì)形態(tài)，被稱為物質(zhì)第四態(tài)。等離子體之所以有隱身功能，是因?yàn)樗鼘?duì)雷達(dá)波具有折射與吸收作用。
等離子體隱身技術(shù)與已廣泛應(yīng)用于外形和材料隱身技術(shù)，其具有很多優(yōu)點(diǎn)：吸波頻帶寬、吸收率高、隱身效果好、使用簡(jiǎn)便、使用時(shí)間長(zhǎng)、價(jià)格便宜;無(wú)須改變飛機(jī)的外形設(shè)計(jì)，不影響飛行器的飛行性能;由于沒(méi)有吸波材料和涂層，大大降低了維護(hù)費(fèi)用。此外，俄羅斯進(jìn)行的風(fēng)洞試驗(yàn)表明，利用等離于體隱身技術(shù)還可以減少飛行器飛行阻力30%以上。但是，利用等離子體技術(shù)實(shí)現(xiàn)兵器隱身也存在著相當(dāng)?shù)碾y度和問(wèn)題。
軍事探測(cè)和制導(dǎo)技術(shù)的發(fā)展促使了隱身材料的發(fā)展，從最早的可見(jiàn)光隱身材料到現(xiàn)在的激光隱身材料，隱身材料的研究和發(fā)展一直沒(méi)有間斷過(guò)。無(wú)論哪種隱身材料，今后的發(fā)展趨勢(shì)都向著質(zhì)輕、帶寬、高效、耐久的方向發(fā)展。而且，隨著多模技術(shù)的發(fā)展，傳統(tǒng)具有單一隱身功能的材料已經(jīng)無(wú)法同時(shí)躲避多種探測(cè)手段的圍攻，因此多波段兼容的隱身材料也是未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。
隨著科學(xué)研究的不斷深入，新的隱身涂料將不斷問(wèn)世。由于高度的軍事敏感性和技術(shù)保密性，使得隱身涂料的發(fā)展與應(yīng)用處于迷霧中，同時(shí)，各種反隱身技術(shù)和手段正在積極發(fā)展之中。隱身和反隱身技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)必將成為新世紀(jì)軍事斗爭(zhēng)的亮點(diǎn)。
3D打印用于美國(guó)B-52戰(zhàn)機(jī)部分老化部件的改進(jìn)
美國(guó)俄克拉荷馬州的Tinker空軍基地是Oklahoma市空軍后勤中心(OC-ALC)的所在地，同時(shí)也是美國(guó)空軍裝備司令部(AFMC)的飛機(jī)、發(fā)動(dòng)機(jī)、導(dǎo)彈、軟件和航空電子設(shè)備的管理和維護(hù)中心。它的職責(zé)就是，管理著美國(guó)各個(gè)軍事艦隊(duì)的飛機(jī)和技術(shù)的開(kāi)發(fā)，包括各種配套組件、開(kāi)發(fā)作戰(zhàn)飛機(jī)程序、測(cè)試設(shè)備和工業(yè)自動(dòng)化軟件等，簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，任何軍事飛機(jī)或者與軍事飛機(jī)相關(guān)的東西，空軍后勤中心都有責(zé)任確保它繼續(xù)飛行或者安全。
為維護(hù)飛機(jī)和提高飛機(jī)的戰(zhàn)斗力，如今美國(guó)空軍和OC-ALC正在開(kāi)發(fā)一項(xiàng)戰(zhàn)略計(jì)劃：將把3D打印技術(shù)納入其當(dāng)前的空中力量，維持任務(wù)的每一方面。OC-ALC欲利用3D打印技術(shù)優(yōu)化工作流程，包括增材制造飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)零部件和3D打印由第76軟件維護(hù)組設(shè)計(jì)的現(xiàn)代電子元器件。
韓國(guó)3D打印在軍機(jī)部件上的應(yīng)用
說(shuō)起韓國(guó)，這個(gè)在軍事上幾乎不被人重視的國(guó)家，在3D打印方面也是有所作為的。今年6月份，韓國(guó)空軍使用的F-15K戰(zhàn)機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)遭到損壞，其發(fā)動(dòng)機(jī)上的鈦合金的渦輪護(hù)罩與鈷合金的空氣密封件需要修復(fù)，他們想要找到一種既耐久又可靠的方法使部件升級(jí)的同時(shí)，又不犧牲任何質(zhì)量。這次維修，韓國(guó)空軍選擇使用3D打印技術(shù)，為此他們找到了德國(guó)3D打印機(jī)制造商利用專門的DMT技術(shù)很快就完成了對(duì)發(fā)動(dòng)機(jī)護(hù)罩和密封件的修復(fù)工作。DMT技術(shù)的工作原理主要是用高功率激光熔化金屬粉末，被認(rèn)為是最新和最具前景的3D打印技術(shù)之一，幾乎能夠立即修復(fù)好韓國(guó)軍機(jī)的部件。
俄羅斯3D打印無(wú)人機(jī)“水鴨”
說(shuō)起俄羅斯的軍事實(shí)力，幾乎婦孺皆知，由于繼承了前蘇聯(lián)的70%的軍事實(shí)力，所以其軍工科技水平除了美國(guó)幾乎無(wú)人能及。其3D打印技術(shù)實(shí)力也是不容忽視的。
今年6月份，《透視俄羅斯》曾報(bào)道，國(guó)營(yíng)企業(yè)俄羅斯技術(shù)集團(tuán)公司以3D打印技術(shù)制造出一架無(wú)人機(jī)樣機(jī)，重3.8公斤，翼展2.4米，飛行時(shí)速可達(dá)100公里，續(xù)航能力1～1.5小時(shí)。該公司用兩個(gè)半月的時(shí)間實(shí)現(xiàn)了從概念到原型機(jī)的飛躍，實(shí)際生產(chǎn)耗時(shí)僅為31小時(shí)，制造成本不到20萬(wàn)盧布。這款無(wú)人機(jī)的獨(dú)特之處在于，無(wú)需任何特殊起降場(chǎng)地，可在任意表面起降，不論雪地還是排水溝。在6000米高度飛行時(shí)的操控范圍可達(dá)2500公里，有效載荷300公斤，可搭乘2～3名乘客或行李或者攜帶檢測(cè)、監(jiān)控設(shè)備。這款無(wú)人機(jī)的氣墊可在飛行模式下進(jìn)行回收，可用于向難以抵達(dá)的災(zāi)區(qū)運(yùn)送物質(zhì)，也可用于軍事行動(dòng)，例如搭載小型制導(dǎo)導(dǎo)彈、高精度炸彈等進(jìn)攻性武器，還可執(zhí)行偵查任務(wù)。
中國(guó)3D打印“大飛機(jī)”零部件
3D打印技術(shù)對(duì)于國(guó)防、航空等重點(diǎn)領(lǐng)域高端復(fù)雜精細(xì)結(jié)構(gòu)關(guān)鍵零部件的制造起到了很大作用，為其提供了應(yīng)用的支撐平臺(tái)。我國(guó)在這一領(lǐng)域并不落后于其他發(fā)達(dá)國(guó)家，相反，在一些高精尖的軍工領(lǐng)域甚至還處于領(lǐng)先地位。
其中，2015年9月3日紀(jì)念抗戰(zhàn)勝利70周年的大閱兵上展示的國(guó)產(chǎn)戰(zhàn)機(jī)中，就有一部分飛機(jī)的零部件采用了3D打印技術(shù)。
3D打印在阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)中的應(yīng)用
眾所周知，后勤補(bǔ)給是戰(zhàn)場(chǎng)上最易受到攻擊的薄弱環(huán)節(jié)，戰(zhàn)斗機(jī)隱身涂層材料技術(shù)全解密5阿富汗戰(zhàn)爭(zhēng)期間，美軍曾經(jīng)動(dòng)用了大量作戰(zhàn)力量以確保補(bǔ)給暢通和保障人員安全，美軍認(rèn)為，如果當(dāng)時(shí)使用了3D打印機(jī)與戰(zhàn)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)、無(wú)人駕駛運(yùn)輸直升機(jī)或者汽車相結(jié)合的話，就可以徹底解決這一問(wèn)題，通過(guò)3D打印技術(shù)現(xiàn)場(chǎng)制造出能夠滿足實(shí)際所需的食品、藥品和裝備，從而實(shí)現(xiàn)其后勤保障的革命性變化。
可見(jiàn)，只要技術(shù)足夠成熟，未來(lái)戰(zhàn)場(chǎng)上需要的一切，3D打印幾乎都能滿足，有了這種“克隆”后勤物資的“移動(dòng)兵工廠”，戰(zhàn)時(shí)可快速補(bǔ)充作戰(zhàn)消耗。
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