前沿科技之美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室制造出大尺寸藍(lán)寶石光窗

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據(jù)中國國防科技信息網(wǎng)報(bào)道：美國空軍研究實(shí)驗(yàn)室（AFRL）和法國圣戈班公司陶瓷與塑料分部進(jìn)行合作，找到了一種為光電/紅外系統(tǒng)制造更大尺寸藍(lán)寶石光窗的方法。利用這種新的制造工藝，研究人員已制造出長45.7厘米、寬40.6厘米、厚2厘米的藍(lán)寶石光窗，這種光窗可滿足空軍對(duì)光學(xué)性能、機(jī)械性能的要求，并降低了后續(xù)制作成本。
& ~+ i; X/ M0 b6 A 在過去十年中，隨著軍用光電/紅外系統(tǒng)系統(tǒng)的迅速發(fā)展，人們對(duì)大面積光窗提出了更高的要求，對(duì)高硬度、高強(qiáng)度、高透過率光學(xué)材料的需求越來越強(qiáng)烈。藍(lán)寶石材料摩氏硬度高達(dá)9.0，在可見光和紅外波段都具有較高的透過率，因此成為極端使用環(huán)境下的首選材料。然而在目前的藍(lán)寶石晶體生長技術(shù)中，只有為數(shù)不多的幾種可用于生產(chǎn)尺寸超過15.2厘米的藍(lán)寶石單晶光窗，而制造更大尺寸商用藍(lán)寶石板材的技術(shù)更加稀少，而且成品率不高。
為此，空軍研究實(shí)驗(yàn)室和圣戈班公司利用先進(jìn)的導(dǎo)模法（EFG）生長晶體具近凈型（near-net-shape）藍(lán)寶石，進(jìn)行了大量的設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)、熱模型和生長試驗(yàn)，制造出的新型藍(lán)寶石材料的尺寸性能可滿足美國海軍DDG 1000艦項(xiàng)目對(duì)藍(lán)寶石板材的要求。空軍和陸軍也在對(duì)這種制造工藝進(jìn)行評(píng)估，有望分別用于RC-135S“眼鏡蛇球”電子偵察機(jī)和“海瑪斯”高機(jī)動(dòng)性多管火箭炮系統(tǒng)。