复合材料——坦克装甲应用.

复合材料在军事上的运用军用新材料是军用高技术的基础，谁能更快地开发和应用具有特定性能的新材料，谁就拥有最强大的技术潜力。

因此世界各国军事部门都把军用新材料的研究开发放在特殊的地位，各国的军用高技术计划无不以新材料作为其重要的内容之。

当前新材料的发展重点是具有优异性能的结构材料和具有特殊功能的功能材料。

结构材料包括金属材料和复合材料。

先进复合材料是指用高性能纤维及编织物增强不同基体所制成的一种高级材料。

先进复合材料是结构材料的主要发展方向。

这种材料的特点是强度大、比重小、具有良好的气动弹性性能，并且能大批量生产。

材料的复合化是材料发展的必然趋势之一。

复合材料是人们运用先进的材料制备技术将不同性质的材料组分优化组合而成的新材料。

复合材料与其它单质材料相比具有高比强度、高比刚度、高比模量、耐高温、耐腐蚀、抗疲劳等优良的性能，倍受各国技术人员的重视。

因复合材料具有可设计性的特点，已成为军事工业的一支主力军，复合材料技术是发展高技术武器的物质基础，是现代精良武器装备的关键。

目前军用复合材料正向高功能化、超高能化、复合轻量和智能化的方向发展，加速复合材料在航空工业、航天工业、兵器工业和舰船工业中的应用是打赢现代高技术局部战争的有力保障。

复合材料已经在航空航天工业以及各种武器装备上得到了广泛地应用。

随着复合材料技术不断发展，应用的结构部件已由次承力件发展到主承力件，而巳应用面逐步扩大。

先进复合材料已成功地应用在F －－16、F－－18、“幻影”2000等军用飞机、“民兵”、“三叉戟”、“株儒”等战略导弹，以及M—L、T—72、“豹”－－Ⅱ等坦克上，并取得了良好的效果。

为进一步推动复合材料在武器装备上的应用，美国正在实施“先进设计复合材料飞机”计划，预计复合材料将占飞机结构质量的68.5％，并使整个结构质量减轻35％。

隐形材料是特种功能复合材料的重要发展方向。

功能复合材料在军事领域的应用功能复合材料是指除力学性能以外还提供其他物理性能并包括化学和生物性能的复合材料。

碳纤维复合材料在军事方面的用途碳纤维具有高强度、高模量、质量轻、耐高温等一系列优异性能，可以通过与金属、陶瓷、树脂等材料复合加工制成具有不同特性、不同用途的复合材料。

目前碳纤维材料已被广泛应用于航空航天、国防军事、交通运输、建筑、体育休闲等领域。

本文对碳纤维技术及其军事应用等进行了概述。

碳纤维具有质轻、高强度、高模量、耐腐蚀、耐高温等特点，碳纤维及其复合材料被广泛应用于火箭、导弹、装甲防护等军工领域，使军事装备性能不断提高。

碳纤维及其复合材料已成为现代国防军工武器装备的重要战略物资。

吸波隐身普通碳纤维对电磁波是反射体，不具备吸波功能，通过对碳纤维进行表面改性（如镀镍、涂覆碳化硅涂层等）、研制新型碳纤维（如异形截面碳纤维、螺旋碳纤维、多孔碳纤维、碳纳米管等），能显著改善其电磁性能。

特种碳纤维用于制造隐身飞机，如B-2隐身轰炸机，其整体机身除了主梁和发动机机舱采用钛复合材料外，其余部分均采用碳纤维复合材料。

美国隐身战机F-22，CFRP用量达到24%，英国Typhoon战机复合材料用量高达40%。

结构型碳纤维吸波复合材料结合了复合材料轻质高强的结构优势和吸波特性，是雷达隐身材料的重要发展方向。

碳纤维吸波材料属于功能和结构一体化的优良吸波材料，随着隐身结构材料的完善和提高，碳纤维复合材料的需求还将持续增长。

·B-2隐身轰炸机图源网络导弹火箭碳纤维凭借耐烧蚀和轻质高强的特点被广泛应用于火箭的助推器、防护罩、发动机罩和导弹壳体、发射筒等结构。

碳纤维复合材料可有效减轻火箭和导弹的结构质量，加大火箭和导弹的射程，提高落点的精度，如战略导弹固体火箭发动机第三级结构质量减少1kg，可增加射程16km，弹头质量减少1kg，可以增程20km，碳纤维复合材料的使用能提高有效载荷的运载能力。

碳/碳纤维复合材料C/CFRP是用来制造洲际弹道导弹的鼻锥、发动机喷管和壳体的最好选材。

其不仅具有优异的热力学性能，而且在烧蚀过程中烧蚀率低、烧蚀均匀和对称，能够保持良好的气动外形，有利于减少非制导误差。

复合材料在军工方面的应用随着军事技术的不断进步，军工行业对于材料的需求也随之提高。

复合材料以其轻量化、高强度、高刚度等优点成为军工材料领域中的重要角色。

本文将着重介绍复合材料在军工方面的应用。

一、复合材料在军用飞机、舰艇中的应用1. 军用飞机复合材料作为航空工业中最重要的新材料之一，在军用飞机的制造中占有重要地位。

例如美军的F-22和F-35战斗机以及俄军的苏-57战斗机等都采用了大量的复合材料。

由于复合材料的轻量化和高强度，军用飞机可以在巨大飞行高度和高速的情况下保持较低的油耗和较高的机动能力。

而且，复合材料在军用飞机的燃料效率方面也具有重要的作用。

2. 军用舰艇复合材料同样在军用舰艇中具有广泛的应用。

美国海军的“阿利·伯克”级导弹驱逐舰以及“弗吉尼亚”级攻击核潜艇均采用了复合材料。

复合材料的高刚度、高强度和轻量化等特点，使得军用舰艇在保障航海安全和有效作战时具有了更好的机动能力和灵活性。

1. 坦克坦克是军事领域中装甲攻击的代表装备，在保障作战安全方面具有重要作用。

复合材料在坦克中的应用可以有效地减轻坦克本身的重量，同时提高装甲强度和抗冲击性能。

俄罗斯的T-14“阿玛塔”主战坦克就采用了不少于50％的复合材料。

2. 陆军车辆复合材料在陆军车辆中也具有广泛应用。

例如英军的战术侦察车辆“雅格尔”就采用了大量的复合材料和玻璃钢构造。

复合材料的轻量化和高刚度不仅提高了车辆的燃油经济性和机动性，而且也增加了车辆的承重能力和抗击性能。

三、结论除上述领域外, 复合材料在军工行业的其他应用还包括：1. 导弹技术复合材料作为导弹中的重要材料，主要用于导弹外壳和尾翼等部分的制造。

复合材料的高强度和轻量化可以减少导弹的自重，提高导弹的飞行速度和机动能力，同时也增强了导弹对于内部恶劣环境的耐受性。

2. 人造卫星由于复合材料具有轻质、高强度、高温和耐腐蚀等优点，它在航空和航天等领域多有应用。

在人造卫星的制造领域中，复合材料同样不可或缺。

·76·NO.2 2018( Cumulativety NO.14 )中国高新科技China High-tech 2018年第2期（总第14期）对先进技术进行掌握吸收，如果有必要，及时参加技术培训，尽快掌握设备的操作技能。

国内也应该大力发展计算机技术，完善计算机发展规划，使国内计算机发展水平向国际标准靠近。

同时，将医疗诊断以及医学信息和计算机技术有效地进行结合。

在窗口服务中，需要开发出另外一个自动化控制系统，能够进行划价、发药以及收费，该系统通常应用的是条形码、文字识别以及语言合成输出等技术。

但是该系统基础工程量相对较大，成本相对较高，难度也相对较大，但只有完善这个系统才能解决病人看病难、取药难的问题。

4　结语综上所述，因为有了智能化技术的应用，电气工程自动化控制系统得到了不断的发展和促进。

智能化技术也因为其自身具有高效性、科学性、智能化以及综合性等特点，日渐成为自动化控制系统中不可缺少的部分。

某些智能化技术手段可以对电力系统进行仿真，然后实现对系统的控制工作。

智能化技术在电气工程自动化系统中的应用，可以精简系统的工作流程，对设计方案进行优化，使工作过程可以更为清晰地加以显示，促进电气工程自动化系统不断完善和发展。

参考文献[1] 孟凡林，叶巍．智能化技术在电气工程自动化控制中的应用[J]．中国高新技术企业，2016，（5）.[2] 冯晶．电气自动化控制中人工智能技术的应用分析[J]．电子技术与软件工程，2014，（1）.（责任编辑：陈代保）近几年，各国在对坦克装甲车辆进行深入研究的过程中，逐渐向坦克装甲车辆轻量化发展。

复合材料在实际应用中，能够有效降低塔克装甲车辆自身质量，完善坦克装甲车辆性能，有效降低坦克装甲车成本。

坦克装甲车数量及类型显著增加及复合材料在坦克装甲车辆上的应用，使坦克装甲车辆与传统坦克装甲车辆相比质量降低1/3左右，发动机体积有效减少。

复合材料在坦克装甲车辆上应用取得了显著研究成果，这也表示复合材料在坦克装甲车辆轻量化发展中已奠定坚实 基础。

复合材料在军事领域的应用军用新材料是军用高技术的基础，谁能更快地开发和应用具有特定性能的新材料，谁就拥有最强大的技术潜力。

因此世界各国军事部门都把军用新材料的研究开发放在特殊的地位，各国的军用高技术计划无不以新材料作为其重要的内容之一。

当前新材料的发展重点是具有优异性能的结构材料和具有特殊功能的功能材料。

结构材料包括金属材料和复合材料，先进复合材料是结构材料的主要发展方向。

这种材料的特点是强度大、比重小、具有良好的气动弹性性能，并且能大批量生产。

因复合材料具有可设计性的特点，已成为军事工业的一支主力军，复合材料技术是发展高技术武器的物质基础，是现代精良武器装备的关键。

先进复合材料已成功地应用在F-16、F-18、“幻影”2000等军用飞机、“民兵”、“三叉戟”、“株儒”等战略导弹，以及M-l、T-72、“豹”-Ⅱ等坦克上，并取得了良好的效果。

功能复合材料是指除力学性能以外还提供其他物理性能并包括化学和生物性能的复合材料。

功能复合材料将具有电、声、光、热、磁特性的材料，按不同的应用进行组合匹配，得到不仅保持原有特性，还产生一些新特性或具有比原来更优越特性的材料。

现代化高技术常规战争极大地提高了武器的对抗性、精确性，未来的智能武器、隐形武器、电子战武器、激光武器以及新概念软杀伤武器等的设防、跟踪，使功能材料成为关键技术。

目前，功能复合材料涉及面宽，下面就军事领域较常用的功能复合材料做一简单介绍。

隐身材料隐身材料是实现武器隐身的物质基础。

武器装备如飞机、舰船、导弹等使用隐身材料后，可大大减少自身的信号特征，提高生存能力。

声隐身材料包括消声材料、隔声材料、吸声材料及消声、隔声、吸声的复合体，主要用于新一代潜艇。

雷达隐身材料能吸收雷达波，使反射波减弱甚至不反射雷达波，从而达到隐身的目的。

另外，一些由硅、碳、硼、玻璃纤维，以及某些陶瓷与有机聚合物构成的复合材料，有很高的机械强度，可用于制作部分结构件，如飞机蒙皮、雷达天线罩等，同时又具有隐身功能。

玻璃纤维知识对于主战坦克的设计来说，坦克重量的限制是一个棘手的难题。

要提高其防护能力，必须加厚装甲，但这样不仅增加坦克重量，影响其机动性能，同时又会妨碍其它装置的设计。

由于Kevlar纤维的比重比玻璃纤维约小一半，在防护能力相同的情况下，其重量可减少近一半。

在给定重量下的Kevlar纤维层压板防弹能力是钢的5倍左右，并且Kevlar纤维层压薄板的韧性是玻璃钢的3倍，故在受到弹丸攻击时，可吸收大量的冲击动能，是钢、铝、玻璃钢装甲的理想代用品，但价格较高。

近年来，Kevlar纤维复合材料已用于装甲材料，如美M-1主战坦克采用“钢-Kevlar-钢”型的复合装甲。

它能防中子弹、防破甲厚度约700mm的反坦克导弹，还能减少因被破甲弹击中而在驾驶舱内形成的瞬时压力效应。

在M1A1坦克上的主装甲也采用Kevlar纤维复合材料制造，可防穿甲弹和破甲弹。

在美M113装甲人员输送车内部结构的关键部位装Kevlar装甲衬层，可对破甲弹、穿甲弹和杀伤弹的冲击或侵彻提供后效装甲防护。

各国在坦克易中弹的炮塔和车体各部位，普遍安装附加装甲和侧裙板。

现也可采用Kev1ar纤维复合材料制成“拼-挂”式附加装甲的背板，以提高铝装甲或钢装甲防弹及防破片的能力。

制造附加装甲的Kev1ar纤维层压薄板通常含有9%～20％的树脂．在重量相同的情况下，Kevlar与铝甲板的复合装甲的防护力较铝装甲大一倍。

由于Kevlar纤维复合材料具有上述特点，目前美国已订出Kevlar纤维复合装甲的技术规范。

绝缘单梯的主要技术要求：（一）绝缘单梯外观、装配1、绝缘梯外观：绝缘梯各部件外形不得有尖锐棱角，应倒圆弧。

2、绝缘梯装配：应符合YB3205之规定（二）绝缘单梯一般要求1、绝缘梯原材料应预选检验2、绝缘梯使用的铝合金材料制件应做表面阳极氧化处理，轴类钢制件表面应有防护镀层；绝缘层压类材料制件加工表面应用绝缘漆进行处理。

3、绝缘梯金属部件表面粗糙度应≤6.3绝缘梯各部件加工表面应规则、平整。

复合材料在装甲装备轻量化研究中的应用【摘要】装甲装备轻量化是现代战争对装甲装备提出的重要要求之一，而复合材料具有质量轻，比强度和比模量高，耐腐蚀以及力学性能可设计性强等一系列优点，受到了军事领域越来越广泛的重视。

本文综述了复合材料在装甲装备等军事领域轻量化研究中的进展及应用情况，并提出复合材料在军事领域中具有广阔的应用前景，我国需进一步加强复合材料的开发及应用，以适应现代战争的需求。

【关键词】复合材料；装甲装备；轻量化重量是影响装甲装备实现战场快速反应能力的主要因素之一，现代高技术战争对装甲装备的重量指标提出了极为苛刻的要求，即在满足高抗弹性的前提下，具有轻量化、高性能化、高机动灵活性等。

发达国家无一不投入巨资，研究和探索装甲装备的轻量化，广泛采用复合材料来减轻装甲装备的重量。

复合材料在装甲装备的应用已从简单的非承力件向结构件、动力系统乃至大型整体部件发展，以期减轻装甲装备重量，提高装甲装备的机动性，增加携弹量和野战辅助系统用量，提高装甲装备及士兵战场生存和作战能力[1]。

1.树脂基复合材料的应用树脂基复合材料具有良好的成形工艺性、高的比强度、高的比模量、低的密度、抗疲劳性、减震性、耐化学腐蚀性、良好的介电性能、较低的热导率等特点，广泛应用于军事工业中。

树脂基复合材料可分为热固性和热塑性两类。

热固性树脂基复合材料是以各种热固性树脂为基体，加入各种增强纤维复合而成的一类复合材料；而热塑性树脂则是一类线性高分子化合物，它可以溶解在溶剂中，也可以在加热时软化和熔融变成粘性液体，冷却后硬化成为固体。

树脂基复合材料具有优异的综合性能，制备工艺容易实现，原料丰富。

装甲装备应用树脂基复合材料始于20世纪70年代，为满足装甲车辆防护系统和轻量化需求而用树脂基复合材料制造坦克复合装甲。

前苏联T-72，T-80主战坦克成功的将树脂基复合材料用于装甲防护，大幅度提高了防护能力。

美国和英国在研究中将树脂基复合材料作为主战装备车体的首选材料，主要原因在于采用新型树脂基复合材料不仅可减小雷达反射截面积，而且还可减轻坦克的质量。

复合材料在坦克装甲中的应用随着自动化技术和智能技术的不断发展，未来的主战坦克将在更加复杂、恶劣的环境中作战，在这种环境中，主战坦克若要克敌制胜，提高生存力，在考虑基本设计之外，应综合运用各种先进技术，其中装甲防护是坦克获得生存力的主要手段之一，而现代装甲技术的迅速发展，与高技术、新材料的发展息息相关。

1采用复合材料制造坦克车体、炮塔，以提高其机动性装甲和反装甲武器之间的激烈竞争，使目前各国的坦克装甲不断加厚、加重，导致坦克的重量剧增。

目前，各国现役的新一代主战坦克，重量一般达到50t左右，影响坦克机动能力的提高。

美国已试验成功增强塑料车体的步兵战车，如复合材料“布雷得利”步兵战车的车体重量比常规车体轻27％。

据计算，采用复合材料的装甲车装甲重量将减少35%～40%。

采用复合材料装甲不但能减轻重量、降低成本，而且可增加战斗负荷，提高战场生存能力。

普通坦克常因中弹着火而严重毁损，而复合材料车体着火的装甲内壁温度不会明显升高，可防止乘员烧伤或弹药引燃，且中弹后无金属崩落现象，车体易修复。

由于上述优点，近年来复合材料已成功用于现代坦克上，如M1A1，T-80，“豹”2等坦克均不同程度地使用复合材料，并且已由非承力部件逐步发展到用于主承力件。

由于复合材料的大量使用，使坦克的机动能力大大提高。

2采用复合材料，以满足坦克隐形的要求提高坦克战场生存能力还必须合理设计坦克外形，采用圆滑过渡的外表面，减少平面结合处的棱角，从而减少雷达波的有效反射面积。

坦克金属装甲的固有的弱点是雷达信号特征明显，易被敌方的红外、雷达等光电探测器材发现。

复合材料不仅比重小，强度高，防弹性能好，还具有下述特点：对光波和雷达波反射比金属弱，并可吸收部分雷达波；具有材料性能和结构外形的可设计性，以制成具有最佳隐形结构外形；可减少各发热部位的红外辐射和抑制车辆的推进噪声，使坦克的各种主、被动信号减少到最低限度。

近年来，一些国家研制成功可以吸收、屏蔽雷达的Kev1ar纤维复合材料。

碳纤维复合材料在坦克上的应用
碳纤维复合材料在坦克上的应用主要体现在以下几个方面：
1. 装甲防护：碳纤维复合装甲是现代坦克的一种重要防护手段。

这种装甲由碳纤维复合材料制成，通过将碳纤维材料嵌入高韧性树脂中，形成一种既轻便又具有较强抗冲击能力的装甲。

碳纤维复合装甲能够显著提高坦克的抗穿甲弹和破甲弹的能力，同时还能够减轻坦克的重量，提高机动性。

2. 轻量化设计：碳纤维复合材料具有很高的强度和刚性，同时还非常轻便。

这种材料可以用来替代传统的钢铁材料，减少坦克的重量，从而降低坦克的能耗，提高其机动性。

3. 增强结构强度：碳纤维复合材料可以用于增强坦克的结构强度。

例如，碳纤维复合装甲可以增强坦克的炮塔和车体结构的强度，使其能够承受更大的冲击和压力。

4. 动力系统升级：碳纤维复合材料还具有优异的导电性和导热性能，这使得它可以被用于升级坦克的动力系统。

例如，碳纤维复合材料可以用于制造坦克发动机的零部件，从而提高发动机的效率和性能。

5. 维护和修理：碳纤维复合装甲在受损后可以很容易地进行修复。

由于其轻便的特性，坦克在受损后可以快速移动到安全地带进行修复，提高了坦克的战场生存能力。

总之，碳纤维复合材料在坦克上的应用非常广泛，它不仅提高了坦克的性能，还为现代战争中的坦克设计提供了新的思路和方向。

复合材料在国防建设领域的应用复合材料在国防建设领域的应用随着科技的不断进步和军事需求的持续增长，复合材料作为一种先进材料，正在军事领域得到越来越广泛的应用。

它在提高战斗力、降低成本、增加战争灵活性和保护人员安全等方面发挥着关键作用。

本文将从不同角度全面评估复合材料在国防建设领域的应用，并深入探讨其技术特点、优势和挑战。

一、复合材料在军事装备中的应用1.1 陆军装备复合材料在陆军装备中的应用涵盖了坦克、步战车、装甲车辆等各类军事车辆。

由于其轻量化和高强度的特点，复合材料能够有效减轻装甲车辆的自重，提高机动性和燃料效率。

复合材料还能够提供更好的防护性能，增强装备在战场上的生存能力。

1.2 海军装备在海上军事装备中，复合材料的应用范围涵盖了军舰、潜艇、航母等各类舰艇。

复合材料具有良好的抗腐蚀性能和防水性能，能够提高舰艇的耐用性和航行寿命。

另外，复合材料还能够减轻舰艇的重量，提高速度和机动性。

1.3 空军装备在空中军事装备中，复合材料被广泛应用于战斗机、导弹、无人机等。

复合材料的高强度、低密度和优秀的机械性能使得飞行器能够具有更大的载荷能力和更高的机动性能。

复合材料还能够提供更好的隐形性能，减小雷达截面积，增加战机的隐蔽性。

二、复合材料技术特点和优势2.1 轻量化复合材料由纤维增强体和基体组成，相较于传统材料如钢铁和铝合金等，它具有更轻的重量。

这使得军事装备不仅能够提高机动性和燃料效率，还能够增加载荷能力和作战灵活性。

2.2 高强度和刚度复合材料具有优异的强度和刚度，由于纤维增强体的特殊结构和纤维与基体间的较好相容性。

使用复合材料制造的装备能够为军事部队提供更好的防护和攻击性能。

2.3 抗腐蚀和耐久性复合材料的基体通常是聚合物，具有良好的抗腐蚀性能。

这使得军事装备能够在恶劣的环境条件下长时间使用，提高军事行动的持久能力。

2.4 隐形性能复合材料的应用还能够提高装备的隐形性能。

由于其低雷达截面积和特殊的光学特性，装备在电磁探测和目视观察方面具有更好的隐秘性，减小了敌方探测到的概率。

复合材料在坦克装甲车辆上的应用分析作者：付华彪谭昕龙来源：《中国高新科技·下半月》2018年第01期摘要：近年来，复合材料自坦克装甲车辆上的应用取得了显著研究成果。

文章介绍了坦克装甲车辆和常见复合材料的发展现状，从复合装甲、车体、发动机、零部件等方面分析了复合材料在坦克装甲车辆上应用的研究进展，并对工程陶瓷钻孔、蚀除加工这两种复合材料的加工方法进行了研究。

关键词：复合材料；应用；坦克；装甲车辆文献标识码：A 中图分类号：TJ811文章编号：2096-4137（2018）02-076-03 DOI：10.13535/ki.10-1507/n.2018.02.26近几年，各国在对坦克装甲车辆进行深入研究的过程中，逐渐向坦克装甲车辆轻量化发展。

复合材料在实际应用中，能够有效降低塔克装甲车辆自身质量，完善坦克装甲车辆性能，有效降低坦克装甲车成本。

坦克装甲车数量及类型显著增加及复合材料在坦克装甲车辆上的应用，使坦克装甲车辆与传统坦克装甲车辆相比质量降低1/3左右，发动机体积有效减少。

复合材料在坦克装甲车辆上应用取得了显著研究成果，这也表示复合材料在坦克装甲车辆轻量化发展中已奠定坚实基础。

1 坦克装甲车辆发展现状在现代战争中，坦克装甲车辆不仅具有良好抗弹性，性能优越，同时坦克装甲车辆逐渐向轻量化发展，有效提高了坦克装甲车辆的灵活机动性。

为了满足现代战争对坦克装甲车辆的实际要求，研究人员逐渐对坦克装甲车辆进行改造。

为了降低坦克装甲车辆生产成本，复合材料逐渐在坦克装甲车辆中得以应用。

按照坦克装甲车辆发展实际情况，坦克装甲车辆逐渐向智能化、轻量化、大破坏力方向发展，特别是轻量化已经成为坦克装甲车辆发展的必然趋势。

这也就表示复合材料在坦克装甲车辆上的应用具有良好的发展前景。

2 常见的复合材料及其发展铝合金复合材料是目前国际上常用于坦克装甲车辆的应用型复合材料。

与其他类型的复合材料相比，铝合金原材料来源丰富，制备工艺简单，有更强的坚固性和耐腐蚀性，受到各国军事工业的推崇。