美國為何如此重視稀土?其在軍事領域有多大作用?

2020-11-19 21:41:46 2971 views
摘要

為什麼美國對於稀土極其重視,稀土在軍事上到底有多大作用?我們常說的“稀土”,是指17種化學元素,包括鑭、鈰、釹、釔、鈧等。稀土被譽為“新材料之母”,直接影響著光學儀器、電子、航空航天、核工業等高技術產業發展的速度和水平。當今世界,每六項新技術的發明,就有一項離不開稀土。

美國為何如此重視稀土?其在軍事領域有多大作用?

為什麼美國對於稀土極其重視,稀土在軍事上到底有多大作用?我們常說的「稀土」,是指17種化學元素,包括鑭、鈰、釹、釔、鈧等。稀土被譽為「新材料之母」,直接影響著光學儀器、電子、航空航天、核工業等高技術產業發展的速度和水平。當今世界,每六項新技術的發明,就有一項離不開稀土。

稀土在軍事領域作用巨大,因為它可以極大地提高武器裝備的性能。美國已經將稀土視為掌控軍事技術制高點的關鍵材料,甚至有人評價說,美國之所以在之前的數場局部戰爭中輕鬆取勝,很大程度上是美國在稀土技術上超人一等。現在,稀土已經被公認為21世紀最重要的戰略資源,不僅美國極其重視,其他軍事大國也都對對稀土倍加重視。

稀土具有很高的化學活性和較大的原子半徑,因此加入到有色金屬及其合金中,可細化晶粒、防止偏析、除氣、除雜,凈化和改善金相組織,從而改善機械性能、物理性能和加工性能。人們利用稀土的這一性質,研製出了各種稀土合金,廣泛應用于軍事領域。比如稀土鎂合金,具有比強度高、抗疲勞和抗磨損性好、高溫抗蠕變性好、耐腐蝕性高等特點,不但能減輕飛機重量,還能明顯提高飛機的技戰術性能。鋁鈧合金被認為是新一代航空航天、艦船、兵器用的高性能稀土鋁合金結構材料。這方面,蘇聯/俄羅斯走在世界前列。我國也研製成功了具有自主知識產權的鋁鈧合金板材,開始應用到航空、兵器和艦船領域。稀土鈦合金的應用現在也日漸普遍,例如美國F-22A隱身戰鬥機的機身,就大量採用了稀土鈦合金、稀土鎂合金。

美國為何如此重視稀土?其在軍事領域有多大作用?

F-22戰鬥機的

美國為何如此重視稀土?其在軍事領域有多大作用?

M1A1主戰坦克的基體裝甲鋼,就含有稀土元素

稀土元素化學性質活潑,極易同氧、硫、氮作用生成穩定的化合物,當受到劇烈摩擦與衝擊發生火花時,可引燃易燃物。因此,人們利用稀土發展出了多種縱火武器。美國大量生產的MK82型227千克低阻航彈,就採用了稀土金屬內襯,除了產生爆炸殺傷效應,還有縱火效應。美國生產的「阻尼」航空火箭彈的戰鬥部內裝108個稀土金屬方棒作內襯,取代部分預製破片。爆破試驗證明,其點燃航空油料的能力比無內襯的高44%。

美國為何如此重視稀土?其在軍事領域有多大作用?

美軍的MK82航彈

稀土材料還常用於激光測距、激光制導和激光通信。大家熟知的摻釹釔鋁石榴石激光測距機(其中釹、釔就是稀土元素),就曾廣泛應用於多款主戰坦克,比如M1、「豹」2、「勒克萊爾」、日本90式、「梅卡瓦」、「挑戰者」2等等。

永磁材料也是稀土的重要應用領域。磁軸承主要用於衛星、航天器、飛機的陀螺儀和精密儀器等。衛星或航天器一般在真空條件下工作,而機械軸承會面臨嚴重的潤滑和磨損的問題,但是稀土磁軸承摩擦力小,不需要潤滑劑,適合在太空長期使用。

稀土在超導、防輻射、核技術、高性能夜視設備等方面也都不可或缺。例如夜視器材,是戰機、坦克等主戰平台上不可或缺的裝備,現在連普通士兵都配有單兵夜視設備,而所有的夜視器材,都不能缺少稀土元素鑭。稀土發光材料,還是顯示器不可或缺的材料。

美國為何如此重視稀土?其在軍事領域有多大作用?

現代軍用夜視儀都少不了稀土元素鑭

石宏:《艦載武器》執行主編,從事軍事編輯和防務研究工作20年,在國內眾多媒體上發表過大量防務文章,並受聘為深圳衛視特約評論員、南方防務智庫顧問、雲南財經大學國際工商學院一帶一路國際問題研究中心特聘研究員。著有《日本軍情》、《韓國軍情報道》。

監製:光明網科普事業部 《兵器知識》雜誌社

作者:石 宏

策劃:金 赫

來源: 科普中國-軍事科技前沿

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