2015~2050年軍事科技武器---Big Data



2050年---美國天軍部署3艘航天母艦,並組建3支空天艦隊
------2009.3.16美国成立空军全球打击司令部

2040年---美國天軍部署首艘核動力航天母艦
---航天母艦。它是一種巨大的宇宙飛船,可以在離地面3.6萬千米的太空與地球同步飛行。它率領一支包括4架航天飛機、2艘太空拖船、1個軌道燃料庫和1個太空補給站組成的巡天艦隊。
航天母艦將配備常規導彈、核導彈、高能激光武器、動能武器等作戰裝備及偵察設施
一艘航天母艦可以配備由近百名宇航員組成的航天軍,他們都受過專門的航天作戰訓練,善于在太空中刺探情報和打擊敵方目標。航天飛機可以在航天母艦上面起降,艦上配備了火箭、導彈、原子彈頭、激光炮和定向能武器。

2025年---美軍部署太空武器=天基武器、反導武器、激光武器、反衛星武器 ,空天飛機 ,軌道轟炸機
---激光武器的激光產生的高溫可使任何金屬熔化,所以激光武器的本質就是利用光束輸送巨大的能量,帶來殺傷破壞效應。
---粒子束武器是利用粒子加速器原理製造出的一種新概念武器,它能將巨大的能量以狹窄的束流形式高度集中到一小塊面積上,是一種殺傷點狀目標的武器,其高能粒子和目標材料的分子發生猛烈碰撞,產生高溫和熱應力,使目標材料熔化、損壞。
---微波武器由能源系統、高功率微波系統和發射天線組成,主要是利用定向輻射的高功率微波波束殺傷破壞目標。微波波束武器全天候作戰能力較強,有效作用距離較遠,可同時殺傷幾個目標,既能進行全面毀傷、橫掃敵方電子設備,又能實施精確打擊、直擊敵方信息中樞。可以說,微波武器是現代電子戰、電磁戰、信息戰不可或缺的基本武器。
---動能武器,就是發射超高速運動的彈頭來直接摧毀目標的武器。美國波音公司正在研製的反衛星動能武器就是其中的一種。

2025年---電磁轨道炮Railgun正式推出=係一種戰爭攻擊武器,由電能轉換成投射物動能加速裝置。威力可以媲美導彈。
-----2020年正式推出以兆瓦(MW)為單位的FEL激光炮武器
-----2014年6月MLD激光炮完成研發
-----2014年美國海軍在USS Ponce安裝並試驗新型激光炮。=激光炮可摧毀小型敵艦、擊落無人偵察機 ,發射一組集束激光的費用低於1美元,而發射一枚常規導彈的費用是數10萬美元
-----2011年2月測試FEL激光炮,成功利用50萬伏特電壓製造電子束,每秒能射穿20呎(約6米)的鋼材料。
---FEL不需任何激光介質,就能產生千瓦級能量
---海洋激光示範者(MLD),由美國國防工業公司諾斯洛普。格魯曼與海軍共同研發。激光炮使用固體激光器技術,通過類似水晶的固體作為激光介質,將15千瓦(kW)的能量聚集,用於攻擊目標。

2020~2025年-----美軍艦艇電磁炮 Railgun
-----2018年加載磁帶機 ==磁軌炮也可以用於小型化慣性約束核聚變 。 融合是通過非常高的溫度和壓力下在芯觸發。目前的技術要求多個激光器,通常在100,可同時求取​​燃料芯塊,創建一個對稱的壓縮壓力。磁軌炮可能能夠通過從多個方向發射高能等離子觸發的融合。 開發的過程包括四個關鍵步驟。 [血漿被泵入一個腔室,,當壓力足夠大,隔膜會破裂,氣體傳送下來的軌道。不久之後,足夠的電壓被施加到鐵軌,產生電離的氣體的傳導路徑。這種等離子體加速下跌的軌道,最終被噴出一個大的速度。導軌和尺寸是厘米的量級。
-----2016年美國海軍計劃在軌道炮的射程超過160公里(100英里)集成到一個船上。 [到那時海軍預計將有一個武器,可以發射每分鐘多的砲彈。 該超高速彈重達10千克(23磅),費用大約每25,000 $。 他們有指令制導,但計劃要自導的未來。 在(460毫米)砲彈的18射向7馬赫。 [39]目前,只有美國軍艦,可以產生足夠的電力來獲得所需的性能是朱姆沃爾特級驅逐艦 ; 它們可以產生78兆瓦的電力,超過必要權力的軌道炮。 工程師正在努力獲得的DDG-1000系列船到電池系統開發的技術,讓其他戰艦可以操作一個軌道炮。 目前,大多數驅逐艦出示其總輸出功率只有一小部分電力,(如阿利·伯克級驅逐艦具有3×佳佳AG9140發電機發電機2500KW各,),而它需要25兆瓦推動彈丸到所需的最大範圍。 即使目前的船舶,如阿利·伯克級驅逐艦 ,可升級用來操作軌道炮足夠的電力,採取了對船舶通過一個額外的武器系統整合的空間,可能會迫使中現有的武器系統,以騰出空間可用。 第一艦載試驗將是安裝了軌道炮在一個聯合高速船 。 雖然船舶該類的是非戰鬥人員,他們選擇了他們的可用貨物及上部空間和工作靈活性等。 他們不會被永久安裝在JHSV,海軍還沒有決定哪些船班將接受一個全面運作的軌道炮
-----2012.10在海軍水面作戰中心達爾格倫分部。 而在能源前述測試類似,所使用的軌道炮是相當多的緊湊,與更傳統的看桶。
-----2010.12.10美國海軍的海軍水面作戰中心達爾格倫分部。 在試驗過程中,海軍研究辦公室創下世界紀錄進行33兆焦的拍攝軌道炮,這是由內置BAE系統公司 。
-----2008年1月31日美海軍測試了軌道炮的發射了一枚砲彈在10.64兆焦耳與2,520米/秒的初速(8270英尺/秒)。 [29]其預期性能是一個初速 5800米/秒( 19000英尺/秒),精確到足以打了5米(16英尺)的目標超過200海裡(370公里),每分鐘10次,而射擊。 該電源是通過使用固態開關並於2007年交付高能量密度的電容器一個新的9兆焦耳原型電容器組,並從美國陸軍的綠色農場電動槍的研究和發展基金開發了一個舊的32兆焦耳的脈衝電源系統提供在80年代後期以前由翻新的通用原子公司的電磁系統(EMS)事業部
-----在美國軍方資助軌道炮實驗。 在德州大學奧斯汀分校中心機電,能夠提供軍事磁軌炮鎢 穿甲彈 子彈與動能九兆焦耳已經開發出來。 [9兆焦耳足夠的能量傳遞2千克彈丸(4.4磅)3公里/秒(1.9公里/秒)在該速度的桿鎢或另一緻密的金屬很容易滲入一個罐,並有可能通過它。 美海軍水面作戰中心達爾格倫分部表現出了8兆焦電磁軌道炮發射3.2公斤(7.1磅)的砲彈在2006年10月為64兆焦耳的武器被部署一艘海軍軍艦的原型。 主要的問題在美國海軍已與實施軌道炮炮系統是槍穿出來,由於受發射所產生的巨大熱量。 這種武器預計將強大到足以做比一個多一點的傷害BGM-109戰斧 導彈的彈成本的一小部分。 [26]此後,BAE系統公司已經發表了32兆焦耳的原型為美國海軍 。 這些能量是相當於一輛校車重達5噸的,407千米/小時(253英里)行駛。
-----武器裝備
軌道炮正在研究作為武器射彈不包含炸藥或推進劑,但給予極高的速度:3,500米/秒(11,500英尺/秒)(約馬赫 10於海平面高度)以上(比較而言, M16步槍擁有930米/秒槍口速度(3,050英尺/秒),而16“/ 50口徑馬克7槍 ,武裝二戰美國戰列艦擁有760米/秒槍口速度(2,490英尺/秒)),這將使得他們的動能等於或遠優於更高質量的炸藥填充殼體的能量產率,這將減少彈藥的體積和重量,從而允許更多的彈藥進行並消除攜帶炸藥或推進劑在罐的危害。或海軍武器平台此外,通過在發射速度越大,磁軌炮有更大的覆蓋範圍,更少的子彈落,少到目標的時間,少風漂移,繞過常規武器的物理限制:“ 氣體膨脹的限制禁止啟動一個求告無門彈丸速度大於約1.5公里/秒和50多英里的[80米]從實用的常規火砲系統的範圍。“ [21] 磁軌炮的發射增加速度也將允許更大的能力攻守兼備的應用,相比傳統的武器。 更大的動能和目標與增加啟動速度,再加上非傳統的回合時,相關聯的下降時間將允許一個單一的軌道炮有效攻擊兩個空中和陸地或海上基礎的目標。 如果有可能,以技術應用為速射自動武器,軌道炮將有火災率上升的進一步的優勢。 常規的槍支的進給機構必須移動以容納裝藥以及彈藥圓形,而軌道炮,只需要以容納彈丸。 此外,軌道炮就不必從後膛提取廢彈殼,這意味著新一輪幾乎可以立即循環上一輪被槍殺後。 然而,留在線圈拍攝,需要下一個鏡頭之前被刪除後,大磁荷; 並且被除去得越快,越會產生熱量。 武器化軌道炮系統的許多批評者聲稱在一個合適的出口速度和射速運行會消耗太多功率,雖然這可能不會是一個問題的核動力系統,如在大型軍艦或潛艇。 第一武器化軌道炮計劃進行生產, 通用原子布利策體系,開始全面系統測試在2010年9月,該武器將啟動一個精簡的脫殼輪被波音公司幻影工作室在1600米/秒設計(5,200英尺/秒)(約5馬赫)與加速度超過60,000 克 N , 在試驗過程中的一個,彈丸能夠穿透一個1/8英寸(3.2毫米)厚的鋼板後出行增加7公里(4.3英里)靶場。 該公司希望能有系統的集成示範,到2016年之後生產到2019年,視資金。 到目前為止,該項目是自籌資金。
-----理論
一個軌道炮由兩個平行連接到電源金屬導軌(因此得名) 電源 。 當導電彈插入導軌(在連接到電源的端部)之間,它完成電路。 電子從電源向上負軌的負極端子流入,穿過彈丸,並且向下的積極鐵路,回電源。 這個電流使軌道炮表現為一個電磁鐵 ,產生由軌道到銜鐵的位置的長度形成的環內的磁場。 根據右手定則,磁場循環圍繞每個導體。 由於電流是在沿每個軌道的方向相反,在導軌(B)之間的淨磁場被定向成直角,由軌道的中心軸與電樞所形成的平面。 在與電樞的電流(I)的組合,這將產生一個電磁力 ,加速彈丸沿導軌,離電源。 也有洛倫茲力作用在鐵軌上,並試圖將它們推開,但由於導軌安裝牢固,不能移動。 根據定義,如果一安培的電流在一對是由在一米的距離分離的無限長的平行導體流動,然後在這些導體中的每米的力的大小會完全0.2微牛頓。 此外,在一般情況下,該力將正比於電流,反比於導體之間的距離的大小的平方。 它也可以認為,對於軌道炮與彈丸群眾幾千克和幾米桶的長度,非常大的電流將被要求加速彈丸至1000米/秒左右的速度。 一個非常大的電源供應器,提供一百萬的量級安培的電流,會產生對彈丸一種巨大的力量,它加速到每秒(公里/秒)多公里的速度。 20公里/ s已經實現了與小彈丸爆炸注入軌道炮。 雖然這些速度是可能的,從物體的推進產生的熱量足以迅速侵蝕軌。 在高使用條件下,當前軌道炮將需要頻繁更換鐵軌,或使用具有耐熱性的材料,這將是足夠的導電性,以產生相同的效果。
----- 銜鐵可以是彈丸的一個組成部分,但它也可以被配置來加速一個單獨的,電絕緣的或不導電的彈丸。 固體,金屬滑動導體往往軌道炮電樞而是“等離子體”或“混合”電樞的優選形式,也可以使用。 一種等離子體電樞被用來推動以類似的方式,固體,非導通的有效載荷,以在常規的噴槍噴射氣體壓力電離氣體的電弧形成。 混合型銜鐵採用一對“ 等離子 “接觸到接口的金屬骨架,以槍軌。 固體電樞也“轉型”成混合骨架,通常經過一個特定的速度超過閾值。 在其最簡單(也是最常用的)形式,軌道炮不同之處在於沒有用是由附加磁場線圈(或永久磁鐵)傳統的單極電機。 這種配置因此通過電流的單環構成的自激式線性單極電機。 這種結構的一種比較常見的變體是增強軌道炮 ,其中驅動電流通過附加對平行導體引導,設置成增加(“增強”)的磁場所經歷的運動電樞。[4]在電動機的術語,增強磁軌炮通常是系列纏繞配置。 一個軌道炮需要一個脈衝, 直流 電源 。 對於潛在的軍事應用,磁軌炮通常的興趣,因為他們可以實現更大的槍口速度比槍搭載傳統的化學推進劑。 增加了槍口速度可以提高輸送射擊範圍的優勢,同時,在靶效應方面,增加了終端的速度可以允許使用動能彈作為替代榴彈秒。 因此,典型的軍事軌道炮的設計目的是為在2000-3500米/秒的5-50槍口能量範圍槍口速度MJ 。 為了便於比較,50MJ是相當於一輛校車重達5噸,在509公里每小時(316英里每小時)行駛的動能。 [5]對於單迴路軌道炮,這些任務要求需要幾萬元啟動電流安培 ,所以一個典型的軌道炮的電源可能會旨在提供5日均線幾毫秒的啟動電流。 根據需要為這些發射的磁場強度通常將約10噸,最現代的軌道炮的設計是有效的“空芯”,即它們不使用的鐵磁材料如鐵,以提高磁通。 它可以指出,軌道炮速度通常屬於那些可實現由2級的範圍內, 光氣炮 ; 然而,後者一般只被認為是適合於實驗室使用,而磁軌炮被判定為提供發展作為軍事武器的一些潛在前景。 在一些超高速研究項目,砲彈被“預注入”磁軌炮,以避免需要一個常設的開始,無論二級輕氣炮和常規火藥槍已被用於這個角色。 原則上,如果軌道炮電源技術可以開發以提供緊湊,可靠,重量輕的裝置,則系統總體積和質量需要,以適應這樣的電源,其主燃料可以變得小於所要求的總體積和質量的常規推進劑和炸藥的彈藥使命等量。 這種發展會再傳達進一步的軍事優勢在消除爆炸物的任何軍事武器平台將減少其脆弱性在敵人火力

2025年---Ray Kurzweil預測 :軍事無人機和陸地車輛將100%由電腦控制。
-----2020年美机器战士驾机作战

2018.8---美軍TALOS智慧裝甲衣應用在戰場
-----2014.6美軍TALOS智慧裝甲衣測試
-----戰術攻擊輕甲(TALOS,Tactical Assault Light Operator Suit),由美國麻省理工學院、美國陸軍研究開發和工程司令部等單位共同研製
-----裝甲衣包括具備夜視能力的360度攝影鏡頭、檢測身體損傷的感測器,如果使用者受傷,盔甲將自動提供熱量、空氣和氧氣,並釋放修復傷口的泡沫;同時,能幫助使用者止血的項目也在設計中。
-----裝甲衣也很可能運用「液態金屬」技術,透過電流與磁場的感應作用,這種材料能在1毫秒內固化,以抵擋子彈或爆炸碎片襲擊;這套系統還將包括一個顯示士兵周邊環境資訊的螢幕
-----2013.10.11美國軍方正在研發「革命性」智慧裝甲衣,期望讓軍隊擁有「超人般的戰力」,期望3年內實際運用這些裝甲,讓美軍化身超級英雄「鋼鐵人」。MIT麻省理工學院目前正研發一種液化的裝甲,這種液態材料可以透過磁場或電流固化。
-----2013.9海軍海豹部隊(SEAL)要求國防技術部門打造戰術突擊輕甲(TALOS),除了要能增加負重能力,必須也有利暗夜行軍,並擁有超人般刀槍不入的防禦力。美國陸軍表示,這套裝束也必須要有廣域網路功能和配備類似谷歌眼鏡(Google Glass)的穿戴式電腦裝置,並加裝附帶感應器的智慧材料,偵測體溫、心跳和體內水含量。

2014年6月---MLD激光炮完成研發
2014年---美國海軍在USS Ponce安裝並試驗新型激光炮。
-----激光炮可摧毀小型敵艦、擊落無人偵察機
-----發射一組集束激光的費用低於1美元,而發射一枚常規導彈的費用是數10萬美元

2013.10.21---美國天軍太空怒火計劃
--具備航天條件是建立“天軍”的基礎,航天條件大體包括5個方面:人造衛星、宇宙飛船、空間站、航天飛機和航天探測器
--按照軍事學家的設想,“天軍”是一個多兵種合成的部隊,大體包括太空艦隊、地基部隊、航天和空天飛機部隊、火箭部隊、自動化指揮和控制系統部隊(C4I部隊)等。其中,太空艦隊是太空空間作戰部隊;地基部隊是“天軍”的地面部隊;航天和空天飛機部隊是“天軍”的戰略預備隊;火箭部隊相當於“天軍”的運輸隊,主要擔負發射衛星、航天飛機、宇宙飛船、軌道站和其他太空飛行器,為太空艦隊、太空工廠補充武器裝備和各種作戰、生活物資等;C4I部隊是“天軍”的大腦和神經系統,其任務是及時準確地搜集、處理、傳遞各種軍事信息,保障“天軍”指揮員的正確決策和對“天軍”各部隊實施有效的控制和及時正確的指揮。

2013.5.16---谷歌与美国航天局成立“量子人工智能實驗室Quantum Artificial Intelligence Lab”。
---該實驗室的目標是研究量子計算機能否解決傳統計算機無法勝任的一些問題。谷歌聘請Ray Kurzweil從事機器學習和語言處理等方面的研究。
---美国谷歌与美国航天局联手购入一台D-Wave量子计算机,并建立一个专门实验室致力于借助量子计算推动人工智能领域机器学习方面的研究课题。机器学习是一门人工智能科学,研究计算机如何通过分析现有数据的规律改进输出。个性化互联网搜索和根据GPS数据预测交通堵塞都是机器学习的例子。此领域对面部或语音识别、生物行为、大型复杂系统的管理尤其重要。
---“量子人工智能实验室”将设在美国航天局艾姆斯研究中心 Ames Research Center。非营利机构“高校空间研究协会”负责D-Wave量子计算机的日常运行,全球研究人员还可以申请共享使用该设备的运行时段。
---量子计算机由加拿大D-Wave系统公司制造,预计售价1500万美元。这是该公司售出的第二台商用量子计算机。此前洛克希德-马丁公司曾于2011年购买了一台D-Wave量子计算机。 量子计算机与传统计算机的一个主要区别是,传统计算机只使用1和0两种状态来记录数据和进行计算,而量子计算机可同时用多个不同的量子态,因此具有更大的信息存储和处理能力,被认为是未来计算机发展的方向。
---D-Wave首席执行官Vern Brownell称,量子计算机的潜在用途包括金融、医疗和国防。长期愿景是量子云,后台配备一些高端系统。它可用于训练手机内的算法或为金融机构完成大量模拟

2013.5.14---美國海軍首次從航空母艦上彈射X-47B隱形無人戰機,在航空史創下新紀錄
-----2011.2.4X-47B在美国加利福尼亚州爱德华兹空军基地首飞成功
-----Northrop Grumman 的X-47B是演示無人作戰飛行器 (UCAV)設計的載體使用。 由美國國防技術公司, 諾斯羅普·格魯門公司開發的X-47項目開始為DARPA的J-UCAS計劃的一部分,現在是美國海軍的無人空戰系統演示( UCAS-D )項目的一部分,其目的是建立一個基於載波的無人駕駛飛機。它的目的是艦載無人空中監視和攻擊系統( UCLASS )
基本数据
乘员 无乘员(半独立操作)
长度 11.63米
翼展 18.92米,折叠后9.4米
高度 3.10米
空重 6,350公斤
最大起飞重量 20,215公斤
动力1× 普惠F100-220U涡扇发动机
最高速度 高亚音速
巡航速度 0.9马赫
实用升限 12190米
航程 3,889千米
外观
X-47B外形与B-2型隐形轰炸机极其相似,被称为缩小版的B-2。尺寸直逼美海军现役的F/A-18E/F超级大黄蜂战斗机。
载弹量
X-47B两个内置弹舱各可以容纳一枚2000磅级的JDAM,其载弹量要远远超过现无人机。
隐身
X-47B是无尾翼机,对所有波段的雷达波的隐身性能都极高。因为没有尾翼可以在着陆时采用大迎角便于减速,而且也不会影响到视野。
机身材料
X-47B外翼由铝合金部件和碳纤维环氧复合材料蒙皮组成,其尺寸大约为16英尺×4英尺(4.88米×1.22米)。每个机翼装有副翼,并拥有高度集成的电子和液压管路。该机翼设计还包括机翼折叠能力,这样可以使飞机在母舰上占有更小的空间。该机翼是在田纳西州纳什维尔的GKN工程研发中心设计定型的,而生产则是在密苏里州的工厂完成的。
作战能力
X-47B飞行性能较高,作战半径长,可以在航母上自动起降,并有自主空中加油能力,再加上卓越的隐身性能,同美军各类现役战机相比,X-47B滞空时间更长,其800海里的作战半径,既可以使航母战斗群处于更安全的位置,也可以更深入内陆执行打击任务。另外,X-47B最大的优势在于隐身突防,它拥有非常优异的雷达和红外低可探测性,保证其能够突破敌方防空圈,为后续有人驾驶作战飞机打开通路。


2013.4.16---五角大樓國防高級研究計劃局和波士頓動力學揭示新的機器人配備系統“模擬人類生理學”。
-----Pentagon's Defense Advanced Research Projects Agency and the team at Boston Dynamics revealed the new robot which is outfitted with systems that "simulate human physiology". Known as the Protection Ensemble Test Mannequin --or PETMAN robot for short, can run, jump and even splits. RT's Meghan Lopez explains what this device can supposedly be used for.
-----1992年Boston Dynamics公司成立
-----波士頓動力是工程和機器人設計公司最出名的是發展大狗 ,四足機器人專為美軍從資金國防高級研究計劃局 (DARPA)和DI-蓋伊 ,COTS軟件為現實的人模擬。 早在公司的歷史,它與工作的美國系統公司下的合約海軍航空作戰中心訓練系統部門 (NAWCTSD),以取代海軍培訓視頻與交互式飛機發射操作的3D計算機模擬為特色的DI-蓋伊字符

2013.3.27---德州大學奧斯汀分校物理學家Andrea Alu:「斗篷上四散的電磁場與物體接觸時會相互干擾,產生對任何視角都隱形透明的整體效果。」
-----發明物是由新材料metascreen製成,也就是以彈性聚碳酸酯膜包覆在銅帶柱上。銅帶僅66微米厚,聚碳酸酯膜厚100微米,兩者包裹成斜漁網狀花紋
2013.3.3---美国SpaceX公司的龙飞船与国际空间站进行了对接。
--“天龙号”飞船由太空民企——美国太空探索技术公司(SpaceX)牵头研发,采取7人座和宽货舱设计,整体外形呈“子弹”状,目前是全球屈指可数的商用太空飞船之一,是世界上第一艘由私人公司研发的航天飞船。

2012.12.12---加拿大隱形生物科技公司HyperstealthBiotechnology Corp :利用「量子隱形」(Quantum Stealth)偽裝材料,能夠折射周圍的光波,讓披上這種材料的人隱形,
-----2009年4月30日科學家開發出一種使近紅外光的物體隱形斗篷


2012.11.20---美國麻省理工學院工程師運用奈米粒子,將原油轉變為鐵磁流體,從漏油中淬取淨水並回收石油。
-----研究人員表示:「現有表面油污清理機在靜水裡效果很好,但在波濤洶湧的水域裡,收集油污的比例只有五成左右,故清理時總是半油半水,我們的技術理應能提升效率。」
鐵磁流體
(ferrofluid, ferrum 拉丁語 「鐵」 與 fluid 「流體」 兩詞的混成詞)是一種在磁場存在時強烈極化的液體。鐵磁流體由懸浮於載流體當中奈米數量級的鐵磁微粒組成;其載流體通常為有機溶液或水。鐵磁微粒由表面活性劑包裹以防止其因范德華力和磁力作用而發生凝聚。儘管被稱為鐵磁流體,但它們本身並不表現鐵磁性。這是因為在外部磁場不存在的情況下,鐵磁流體無法保持磁性。事實上,鐵磁流體表現順磁性,並且由於它們的高磁化率,通常被認為具有「超順磁性」。產生鐵磁流體在實際當中很難,一般要求高溫及電磁浮置等條件
鐵磁流體由顯微鏡可見的鐵磁奈米微粒組成,通常源自磁鐵礦、赤鐵礦或者其他包含鐵的混合物。這些奈米微粒的典型大小為10奈米;在這個足夠小的尺度上,熱攪動可以使它們在載流體當中被均一地分散開,從而使它們對流體的整體磁性反應起作用。這一作用方式類似於順磁性水鹽溶液(如硫酸銅或氯化錳水溶液)當中的離子作用使得溶液具有順磁性。
真正的鐵磁流體是穩定的。這意味著固體微粒即使在極強的磁場當中也不發生凝聚或者分相。然而,表面活性劑經過一定時間(若干年)會發生分解,導致奈米微粒最終凝聚並且分離出來,從而不再對流體的磁性反應起作用。
磁流變流體(MRF)是指類似於鐵磁流體(FF)並於磁場存在下凝固的液體。磁流變流體含有微米量級的微粒,大小比組成鐵磁流體的微粒高1-3個數量級。
當一種順磁性流體處於一段足夠強的垂直磁場中時,其表面自然形成一種褶皺構型。這一顯著的效應被認為是具有正常場不穩定性。褶皺的形成增加了流體的表面自由能和重力能,卻減少了磁能。褶皺只有在磁場強度高於臨界磁場時才會形成,此時磁能的減少在數值上超過表面自由能和重力能的增加。鐵磁流體具有異常高的磁化係數,一塊小條形磁鐵即可達到其臨界磁場並使其產生褶皺
應用
-----電子設備
磁性流體被應用在真空設備,一個磁性流體密封圈通常可以承受0.2的大氣壓,而整個軸承所能承受的總氣壓為各密封圈承受力的總合。
特點
完整密封
使用壽命長
高可靠度
不受污染
高速性能
最理想的扭力輸出
無洩漏衰退
滑順的運轉
-----國防
美國空軍引入一種同時由鐵磁流體和非磁性物質製成的雷達吸波材料(RAM)作為塗料。這種材料通過減少電磁波的反射從而減少了飛行器的雷達截面。
-----航空
美國國家航空暨太空總署(NASA)利用處於封閉環中的鐵磁流體作為太空船的姿態控制系統的實驗基礎。將磁場應用於環中的鐵磁流體從而改變角動量並影響太空船的旋轉。
-----光學
QED技術已經發展出一種基於磁流變流體的光學拋光方法。這種方法已被證明具有高度的精確性。QED拋光方法曾被用於製造哈柏太空望遠鏡的矯正透鏡。
-----測量
基於其折射屬性,鐵磁流體具有諸多光學應用;亦即,每一個磁小體均可對光反射。這些應用包括測量置於偏光器與分析器之間並於氦氖雷射器照射下的流體增比黏度。
-----醫學
在醫學領域,一種相容性鐵磁流體可被用於癌症檢測。同時有許多實驗利用鐵磁流體摘除腫瘤。鐵磁流體可以被注入腫瘤體並被置於快速變化的磁場當中,由此鐵磁流體在腫瘤中運動產生摩擦熱從而破壞腫瘤。
-----熱傳導
若外加在鐵磁流體上的磁場有不同磁化係數(比如在不同溫度下,磁化係數會不同),會產生不均一的磁體力,進而產生熱量傳導,通常叫做磁熱對流。這種熱量傳導可以做為普通熱傳導方式的補充,應用於處於微重力下的微型儀器。 鐵磁流體通常應用於揚聲器中,以吸收音圈以及磁體之間所產生的熱量,並同時可以被動地減弱揚聲器圓錐的運動。鐵磁流體通常位於音圈之間的空氣空隙中,並由揚聲器中的磁體固定。鐵磁流體具有順磁性的特性,因而滿足居里定律:在溫度升高時磁性降低。由於揚聲器磁體在工作時產生熱量導致周圍被加熱的鐵磁流體磁性降低,周圍被加熱的鐵磁流體會被外圍的冷鐵磁流體所取代。這是一種有效的無需外界提供能量的散熱辦法。


2011年2月---測試FEL激光炮,成功利用50萬伏特電壓製造電子束,每秒能射穿20呎(約6米)的鋼材料。
-----FEL不需任何激光介質,就能產生千瓦級能量
-----海洋激光示範者(MLD),由美國國防工業公司諾斯洛普。格魯曼與海軍共同研發。激光炮使用固體激光器技術,通過類似水晶的固體作為激光介質,將15千瓦(kW)的能量聚集,用於攻擊目標。
2010.5.22---英军科学家正研发力場防护罩,利用电能脉冲抵挡火箭、榴霰弹等炮弹的攻击。
-----英国国防部研究开发机构“国防科学技术实验室”(DSTL)表示,他们正在研发一种类似于力场防护罩的新装甲,方法是将“超级电容器”(supercapacitor)材料和车辆的装甲相结合,使其成为一种巨大电池。当车辆侦测到攻击来临时,储存在超级电容器的能量会迅速传导至包覆车辆的装甲上,产生强力电磁场


2010.4.24---美軍全球快速打擊系統
>>六种典型武器 =X-37B HTV-2NMD和标准-3“轨道快车”激光武器猎鹰系列火箭
>>五大目标
1、实现快速敌对打击,1小时内对地球任何地点、任何时间下的目标实施无情打击。
2、使敌方的战略和战术远程武器失效,对敌方形成强大的军事压力。
3、保护美国空间飞行器资源,确保美军在太空的资产安全,确保美军依靠的空间信息和侦察优势。
4、打击敌方空间飞行器(包括卫星和次轨道飞行器)资源,使敌方无法开展空间作战。
5、通过控制空间,进而控制空间资源,最终控制战场的作战形式和样式,使得作战完全按照美军的作战思路和目标进行
>>三个步骤
1、“作战响应空间”(ORS)计划。
2、全球快速打击计划
3、全球反导网计划
>>一个思路
螺旋提升,逐步提高。美国将逐步调整外空战略,提升外层空间在美国安全战略中的地位,加大对太空军事利用研发的投入,逐步推进相关试验和武器技术,并拒绝签订太空军控协定,占据太空战略制高点,进而掌控全球。
>>美前空军部长詹姆斯·罗奇 :任何国家和组织在没有获得美国认可的前提下都不可以将太空资源用于发展军事目的。任何国家和组织都不能否决美国军事占领太空的计划
2010.4.22---美國X-37B成功發射 兩小時內可攻擊任何目標‎
---X-37B=航太母艦=无人太空轟炸機
---X-37B最高时速达音速的25倍,能执行为期270天太空任务
---X-37B「機械臂」可捕獲敵國人造衛星,可對衛星進行電磁干擾或打擊,配備各種機載武器,實施遠程精確打擊
---X-37B由波音公司(Boeing Phantom Works) 制造,类似于一个微型航天飞机,有一个皮卡车床大小的有效载荷舱,可以运载数个几百公斤的小卫星。X -37B太空飞机重量约11000磅,长约29英尺,翼展14英尺宽
---X-37B單位造價=美金173,000,000
2009.3.20---美曙光女神侦察机6倍音速不怕任何防空系统
2009.3.17---美軍擬開發高空無人間諜飛艇  可連續飄浮10年
2009.3.16---美国成立空军全球打击司令部
2007,11,19---美軍F-22“猛禽”是目前世界上最先進戰鬥機
2007,10,10---五角大樓研製“半機器蛾” 協助諜取情報
2007.10.6---美軍投入“極光”偵察機開發
2007.10.5--- 美軍建 1 小時全球打擊系統
---第一大武器系統是戰略核導彈
---第二大武器系統是超高速空天轟炸機
---第三大武器系統是太空武器---鐳射和動能武器
上帝之棒---高速棒束
天基魔鏡---鐳射武器EAGLE
航太母艦X-37B---太空轟炸機
天基電波武器---高能量無線電波
激光星XSS-11---自殺衛星武器

 

没有评论: