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軍工復合材料行業(yè)技術(shù)

2023/5/22 12:30:40??????點(diǎn)擊:

1、行業(yè)技術(shù)水平

我國軍工復合材料行業(yè)相對于美國和日本起步較晚,早期軍用產(chǎn)品技術(shù)因國外的封鎖發(fā)展緩慢。本世紀,在國家重大計劃及政策的扶持與牽引下,我國軍工復合材料核心技術(shù)和軍工配套產(chǎn)品研制工藝實(shí)現了快速突破,但總體水平仍與國外存在一定差距,軍用產(chǎn)品中非金屬復合材料的使用率仍然較低。

目前,非金屬復合材料在航空航天和風(fēng)電領(lǐng)域的應用最為廣泛,隨著(zhù)我國軍品配套科研生產(chǎn)技術(shù)水平的不斷提高,在武器裝備整體向機動(dòng)性、安全性、使用可靠性和環(huán)境適應性發(fā)展的大趨勢下,軍品生產(chǎn)企業(yè)也將充分利用其技術(shù)和資金優(yōu)勢開(kāi)展復合材料結構件的研制與生產(chǎn),從滿(mǎn)足參數、性能等一系列基礎要求逐步向降低生產(chǎn)成本、提高生產(chǎn)效率轉變。

1)機動(dòng)性

機動(dòng)性是軍用車(chē)輛最重要的性能指標之一,輕量化作為提升軍車(chē)機動(dòng)性能的有效手段,在軍車(chē)早期設計階段即成為重要的考慮因素。先進(jìn)武器對材料輕量化的要求越來(lái)越高,因此配套裝備輕量化越來(lái)越成為業(yè)內發(fā)展的一大趨勢。復合材料能夠充分發(fā)揮各組分材料性能的優(yōu)點(diǎn),通常具有輕質(zhì)高強的優(yōu)點(diǎn),因而成為軍車(chē)機動(dòng)性提升的良好解決方案。

(2)信息化、機械化、智能化融合發(fā)展

在新一輪科技革命推動(dòng)下,人工智能、量子信息、大數據、云計算等前沿科技加速運用軍事領(lǐng)域,隨著(zhù)機械化、信息化、智能化融合發(fā)展水平的不斷提升,電子信息裝備大量使用,使得軍用車(chē)輛內部空間需要進(jìn)行科學(xué)合理的布局,并提高了對車(chē)內防火、溫度、噪聲、震動(dòng)的控制要求。利用非金屬復合材料的重量輕、強度高、阻燃、減震、抗沖擊、耐磨、耐腐蝕、易于一體化成型等優(yōu)點(diǎn),通過(guò)對軍車(chē)內部與電子信息裝備及與駕乘人員直接交互的環(huán)境中涉及的內飾、機柜、地板、駕駛艙、儀表臺、綜控臺等相關(guān)配套部件的合理布局和集成,改善電子信息裝備的使用環(huán)境,提高電子設備運行的穩定性,提高線(xiàn)路耐老化性能,使車(chē)內人員能夠更加安全、健康、舒適地進(jìn)行作業(yè),更有利于發(fā)揮車(chē)輛整體的最大效能。

(3)安全性

軍車(chē)內飾產(chǎn)品不僅需要注重各部件的使用條件及功能實(shí)現,還要考慮內飾材料自身的安全性問(wèn)題。一方面,軍車(chē)內飾應選用安全環(huán)保、對人體無(wú)刺激無(wú)毒害的內飾材料,在正常駕乘條件下不會(huì )對駕乘人員造成損害;另一方面,在發(fā)生特殊情況時(shí),軍車(chē)內飾應能盡量保障駕乘人員的安全,減少駕乘人員受到的傷害,這就對軍車(chē)裝備產(chǎn)品在安全性能及阻燃、隔熱等理化性能方面提出了更高的要求,以更好地保證駕乘人員。

(4)防二次破片打擊

二次破片是彈藥打擊裝甲裝備后在裝備防護層后面形成高速向前飛散的無(wú)控制彈體破片和裝甲破片,這些數量眾多的二次破片在裝備防護層背后形成二次破片云,對裝備內部的人員和設備進(jìn)行二次毀傷。增強纖維復合材料具有密度低、強度高、良好的動(dòng)能吸收性、且無(wú)“二次毀傷效應”,因此其具有良好的防彈、防二次破片性能,同時(shí)在抗彈性能相當的情況下,增強纖維復合材料的質(zhì)量較金屬防護材料大大減輕,從而使武器系統具有更高的機動(dòng)性。

(5)使用可靠性

軍用車(chē)輛的可靠性直接關(guān)系到車(chē)內人員的生命安全,因此各類(lèi)技術(shù)、設計和材料的使用都應以安全可靠為前提。軍用車(chē)輛的運行環(huán)境極其復雜,軍車(chē)通常需要在各種非鋪裝路面甚至無(wú)路的情況下行駛,軍車(chē)車(chē)體及其內飾需要承受大幅度的顛簸、震蕩,容易造成不易察覺(jué)的損傷,潛在危害較大,因此對于內飾材料、內飾產(chǎn)品,以及起到支撐作用的地板等部件的可靠性、耐用性提出了更高的要求。

(6)環(huán)境適應性

環(huán)境適應性是指軍用車(chē)輛在其生命周期內預計可能遇到的各種環(huán)境下實(shí)現所有預定功能、性能并保持不被破壞的能力。我國幅員遼闊,不同地區地形、氣候差異極大,加之野外實(shí)際情況的復雜性,導致同一型號軍用車(chē)輛實(shí)際執行任務(wù)時(shí)所處的作戰環(huán)境千差萬(wàn)別,這就要求軍用車(chē)輛必須能對復雜的力學(xué)環(huán)境、電磁環(huán)境、信息環(huán)境和自然環(huán)境(溫度、濕度、砂塵、風(fēng)、雨、雪、鹽霧、霉菌等)具備良好的適應性。材料是決定軍車(chē)環(huán)境適應性的基礎因素,先進(jìn)材料的有效應用能從根本上提升軍用車(chē)輛的環(huán)境適應性。

3、行業(yè)面臨的機遇

(1)產(chǎn)業(yè)政策扶持力度不斷加大

近年來(lái),我國國防科工領(lǐng)域的軍民融合取得了實(shí)質(zhì)性進(jìn)展和階段性成果,“民參軍”邁上新臺階?!懊駞④姟钡馁|(zhì)量和技術(shù)水平也不斷提升,提供的產(chǎn)品層級已經(jīng)由一般配套產(chǎn)品向集成產(chǎn)品、分系統產(chǎn)品提升。

此外,軍民資源共享不斷深入,3,000 多項國防科技工業(yè)的重大試驗設備和設施分三批向社會(huì )發(fā)布,一大批軍民技術(shù)和產(chǎn)品實(shí)現雙向互動(dòng),重大工程實(shí)現新的突破,如嫦娥三號、北斗三號、天宮二號和神舟十一號載人航天飛行任務(wù)、大飛機 C919 等。為了破除準入流程不便的障礙,我國發(fā)布《關(guān)于推動(dòng)國防科技工業(yè)軍民融合深度發(fā)展的意見(jiàn)》,提出了引入社會(huì )資本參與軍工企業(yè)股份制改造。一方面實(shí)施軍品科研生產(chǎn)能力結構調整,面向全社會(huì )重新規劃和布局武器裝備科研生產(chǎn)能力,進(jìn)一步打破軍民界限,不分所有制,對全社會(huì )的軍品科研生產(chǎn)能力分類(lèi)管理,真正實(shí)現同等能力同等對待的目標;另一方面主動(dòng)適應競爭性采購的要求,推進(jìn)軍民信息對接,積極構建有序的競爭環(huán)境,采用國際上比較先進(jìn)的通行發(fā)展模式,推動(dòng)系統集成商、專(zhuān)業(yè)承包商、市場(chǎng)供應商的體系建設,同時(shí)政府和軍方有關(guān)部門(mén)還將進(jìn)一步健全信息收集、發(fā)布和對接制度,重點(diǎn)是要將軍品采購和配套需求信息向民營(yíng)企業(yè)發(fā)布。

(2)國內市場(chǎng)空間巨大

2016 年以來(lái),我國推行軍隊體制改革,我國發(fā)布了《關(guān)于深化國防和軍隊改革的意見(jiàn)》,明確提出要堅持走中國特色精兵之路,加快推進(jìn)軍隊由數量規模型向質(zhì)量效能型轉變,減少非戰斗機構和人員,壓減軍官崗位,優(yōu)化武器裝備規模結構,減少裝備型號種類(lèi),淘汰老舊裝備,發(fā)展新型裝備。

2019 年發(fā)布的《新時(shí)代的中國國防》白皮書(shū)指出,我國將進(jìn)一步完善優(yōu)化武器裝備體系結構,全面提升標準化、系列化、通用化水平;加大淘汰老舊裝備力度,逐步形成以高新技術(shù)裝備為骨干的武器裝備體系。白皮書(shū)還指出,我國軍隊現代化水平與國家安全需求相比差距還很大,與世界先進(jìn)軍事水平相比差距還很大。新時(shí)代強軍目標明確,中國軍工產(chǎn)業(yè)未來(lái)的穩健較快發(fā)展具有高度確定性。

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