超导技术在军事上的应用
超导扫雷
美海军引入高温超导扫雷技术2011-08-22 11:37:54 来源: 新华网(广州) 有0人参与手机看新闻转发到微博(0)家：海上扫雷关系到国家核心战略利益扫雷艇，在死亡之海打通生路据国防科技信息网消息，据军事与航空航天电子学网站2011年8月20日报道，特拉华州威尔明顿市创新能源方案公司的高功率电子专家将协助美国海军的研究员开发以高温超导技术为基础的扫雷技术。
上周五，海军水面中心（NSWC）卡迪洛克分部的官员发表声明，称将从创新能源方案公司引进高温超导扫雷技术。
澳大利亚海军科研人员率先在世界上研究高温超导扫雷技术。
澳大利亚国防科学和技术组织（DSTO）使用高温超导磁线缆产生高能电磁波蒙蔽水雷及使水雷触发。
创新能源方案公司和美国海军水面战中心有几个合作项目，包括燃料电池、电源整流器和设备安装。
创新能源方案公司在宾夕法尼亚州的西切斯特市有一个实验室，能够在配电系统、电源整流设备、超导器件和系统、电力研究实验室发展上帮助海军研究员为舰船、艇和武器提供更多电力解决方案。
（朱鹏飞）(本文来源：新华网)据国防科技信息网消息，据军事与航空航天电子学网站2011年8月20日报道，特拉华州威尔明顿市创新能源方案公司的高功率电子专家将协助美国海军的研究员开发以高温超导技术为基础的扫雷技术。
上周五，海军水面中心（NSWC）卡迪洛克分部的官员发表声明，称将从创新能源方案公司引进高温超导扫雷技术。
澳大利亚海军科研人员率先在世界上研究高温超导扫雷技术。
澳大利亚国防科学和技术组织（DSTO）使用高温超导磁线缆产生高能电磁波蒙蔽水雷及使水雷触发。
创新能源方案公司和美国海军水面战中心有几个合作项目，包括燃料电池、电源整流器和设备安装。
创新能源方案公司在宾夕法尼亚州的西切斯特市有一个实验室，能够在配电系统、电源整流设备、超导器件和系统、电力研究实验室发展上帮助海军研究员为舰船、艇和武器提供更多电力解决方案。
（朱鹏飞）美国海军装有超导消磁系统的驱逐舰进行海上试验(2009-04-21) 来源：中国船舶信息中心阅读次数：51次[据美国海军2009年4月20日报道]美国海军专家表示他们已经进行了应用超导技术消除美国驱逐舰磁信号的试验，在海上灭雷措施方面取得了重大突破。
超导计算机及超导武器装备
超导计算机及超导武器装备1962 年，约瑟夫逊提出了超导效应后，超导技术开始崭露头角展现了引人注目的前景。
从1986 年起美、日、中等国的科学家经过艰苦努力，采用液氮制备技术在液氮温区相继获得100K以上转变温度的超导体，从此揭开了超导体大规模应用的序幕。
美国对超导技术极其重视，早在1987年就将超导技术的发展及实用化列入了国防计划SDI计划和常规防御计划CDI。
美国前总统里根有一份发展超导技术11点计划，其中明确规定要从1988年开始的三年计划中，拨专款1.5亿美元以保证超导计划尽快应用在军事系统中。
在实用化方面美国和日本对超导技术也非常重视。
超导体在超导状态下电阻为零可输送大电流而不发热无损耗具有高载流能力并可长时间无损耗地储存大量的电能以及能产生极强磁场等特点，因此，超导技术有着广阔的应用前景特别在军事领域将产生深远的影响，必将引起未来武器装备作战理论和军队作战方式等方面巨大的变革。
1、超导计算机1.1 超导器件利用约瑟夫逊结，当电流低于某一个临界值时绝缘层上不出现电压降，此时结处于超导态。
当电流超过临界值时结呈现电阻并产生几毫伏的电压降即转变为正常态。
如在结上加一个控制极来控制通过结的电流或利用外加磁场可使结在两个工作状态之间转换这就成了典型的超导开关。
20世纪60年代末，美国IBM公司首先开展这一领域的研究接着日本也开展相应的研究工作。
80年代末到90年代初，国外在两个领域取得重要进展：采用快速单磁通量子rapid single flux quantum, RSFQ 构成新型数字电路机制，保证了超导数字电路的高速开关特性。
RSFQ数字电路芯片是超导超级计算机的核心。
RSFQ数字电路可产生、传递、记忆和再生出宽度极小的量子化低压脉冲。
这种电压脉冲面积为单个磁通量子并以此构成二进制逻辑电路。
由于电路设计时每次状态翻转所对应的磁通量变化只有一个磁通量子而且这时所对应的脉冲宽度很窄为ps量级，所以通常称之为快速单磁通量子器件RSFQ。
超导体在军事与防御领域的应用
超导体在军事与防御领域的应用在当代科学技术的高速发展中，超导体作为一种独特的材料，展现出了令人惊叹的性能和潜力。
超导体具有零电阻、巨大的电磁感应和高能效等特点，因此被广泛地应用于军事与防御领域。
首先，超导体在电子战系统中的应用引人注目。
电子战技术已成为现代战争中的重要组成部分，而超导体能够在高频电磁环境下提供高性能的微波电子设备。
通过利用超导体的零电阻特性，电子战设备可以实现更高的工作频率和更低的功耗。
此外，超导体还能够增强电磁波的感应效应，提高系统的敏感度和抗干扰能力。
因此，超导体在电子战系统中的应用可以大大提升军事侦察、通信和干扰等方面的能力。
其次，超导体在航空航天领域的应用也备受关注。
在航天器的积冰问题中，超导体具有独特的优势。
航天器在高空环境中往往会遇到降温导致结冰的问题，而超导体的零电阻特性能够防止热量的损失，从而有效地减少结冰的可能性。
此外，超导体还可以用于高灵敏度的磁力测量仪器，用于监测航天器周围的电磁场变化，进一步提升航天器的安全性和可靠性。
再次，超导体在敏感探测领域的应用也显示了其巨大的潜力。
敏感探测器件在军事与防御领域中扮演着重要的角色，而超导体的高敏感性和低噪声特性使其成为理想的材料。
例如，超导量子干涉仪可以用于探测微小的电磁波，从而可以广泛应用于雷达系统、无线通信系统和空间探测等方面。
此外，超导器件还可以用于高灵敏的磁力传感器和多光子探测器等，可以提高军事侦察和目标识别的精度。
最后，超导体在能源领域的应用也对军事与防御领域具有重要意义。
能源是现代军事行动的重要保障，而超导体的能效特性可以显着提高能源转换的效率和稳定性。
通过将超导体应用于电力传输和储能系统，可以减少能源的浪费和损失，并提高军事设施和装备的可靠性。
此外，超导体还可以用于高功率激光器的制备，用于激光武器的开发和军事目标的摧毁。
总之，超导体作为一种具有特殊性能的材料，在军事与防御领域中具有广泛的应用前景。
在电子战系统、航空航天、敏感探测和能源等方面，超导体的应用能够显著提升军事技术和装备的性能。
超导技术在军事领域中的应用
超导技术在军事领域中的应用
王静端;李耀辉
【期刊名称】《电子世界》
【年(卷),期】1999()6
【摘要】自从荷兰物理学家昂尼斯在1911年发现超导现象以后,一门专门研究物质在超导状态下的性能及其应用的技术——超导技术应运而生。
超导材料在超导状态下具有优异性能,如电阻为零,可输送大电流而不发热、不损耗,可长时间无损耗地存储大量电能,能产生极强磁场等,展现出广阔的应用前景。
正因为如此,各国科学家长期以来一直在孜孜不倦地从事超导技术的开发和研究,并不断取得令人瞩目的成果。
一方面,科学家们已发现了几千种超导材料,并在提高超导体的转变温度方面取得了突破性进展。
【总页数】2页(P2-3)
【关键词】超导技术;超导材料;军事应用;C^3I系统
【作者】王静端;李耀辉
【作者单位】
【正文语种】中文
【中图分类】TM26;E917
【相关文献】
1.超导技术及其军事应用前景 [J], 李大光
2.超导量子场推进技术在宇航领域中的应用 [J], 李昌颖
3.从美国“军事转型”看自动化技术在军事领域中的应用 [J], 孙柏林
4.超导技术及其军事应用 [J], 王静端;李耀辉
5.超导技术及其军事应用前景 [J], 李大光
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超导材料的性质及应用
超导材料的性质及应用超导材料是指在特定条件下，电阻为零的材料。
超导材料最初在1911年被发现，这个发现被看做电子运输的一个新分支。
在那之后的一百多年中，人们对超导材料的性质和应用进行了深入的研究。
现在，超导材料的应用领域已经相当广泛，包括在军事、医学和科学领域的各种应用。
超导现象是指在超导材料的温度达到一定程度（依赖于材料）时，它的电阻几乎降到了零，并且它的电导变得很高。
这个现象似乎与材料的化学成分、结晶类型和形态有关，但研究人员对此还没有完全理解。
超导材料有很多独特的性质。
首先是它们的超导电性。
当超导材料的温度降低到超导转变温度以下，它的电阻会降到零，同时，它的电流比正常情况下传输的电流更强。
这意味着超导材料可以用来传输高电流，而且不会损失能量。
其次是超导材料的磁性。
当超导材料处于超导状态时，它可以完全吸收磁场。
这意味着超导材料可以用来制造超强的永磁体，而且它们对电磁脉冲等干扰也比较抵抗。
超导材料的磁性使得它们在医学设备、电力系统和计算机硬盘等领域得到广泛应用。
超导材料的第三个独特性质是热电子性能。
研究表明，超导材料的电子有较高的能量密度，因此可以在高速运动状态下传输和处理电子信息。
这些属性使得超导材料在高速计算和通信中得到了广泛应用。
超导材料在各种应用领域中得到了广泛应用。
医学行业利用超导磁性侦测技术来制造MRI（核磁共振）扫描仪，这些仪器能够高度诊断人体的内部结构。
除了医学领域之外，超导材料也在电力传输和计算机硬盘等领域被广泛使用。
此外，超导材料还可以在飞行器上用作裸露的导电材料，因为它们不会在高强度电磁脉冲中受到损害。
总之，超导材料的性质和应用广泛。
虽然我们对它们的工作原理尚不完全理解，但它们已经在许多领域中发挥了巨大作用。
未来，随着对这些材料研究的不断深化，我们有理由相信它们的应用会不断地得到扩展和改进。
超导体应用场景
超导体应用场景超导体是一种在低温下具有极低电阻的材料，具有很多独特的性质和应用场景。
本文将介绍超导体的应用场景，并探讨其在能源、交通、医疗和科学研究等领域的重要作用。
一、能源领域超导体在能源领域有着重要的应用。
首先，超导体可以用于电力输送和储存。
由于其极低的电阻，超导体可以大大减少电能损耗。
目前，已经有一些国家利用超导体技术建设了超导电缆，用于长距离电力输送。
此外，超导体还可以用于电能的储存，通过制备超导电感器和超导磁能储存器等设备，可以实现高效的电能存储和释放。
二、交通领域超导体在交通领域也有着广泛的应用。
一方面，超导体可以用于磁悬浮列车。
由于超导体在低温下对磁场有较好的抗磁性，可以用于制造磁悬浮列车的磁浮轨道。
磁悬浮列车以其高速、低能耗和环保等优势，成为了未来交通的发展方向。
另一方面，超导体还可以用于磁共振成像技术。
磁共振成像是一种非侵入性、无辐射的成像技术，可以用于医学检查和科学研究。
三、医疗领域超导体在医疗领域也有着广泛的应用。
例如，超导体可以用于磁共振成像（MRI）设备。
MRI是一种非侵入性、无辐射的成像技术，可以用于人体各个部位的检查，对于早期病变的发现和诊断非常重要。
超导体的高磁场强度和稳定性，可以提高MRI设备的成像质量和分辨率。
此外，超导体还可以用于电刺激治疗、放射治疗和磁控导航手术等医疗设备中，为医生提供更好的治疗手段和工具。
四、科学研究超导体在科学研究中有着独特的应用场景。
首先，超导体可以用于磁共振光谱技术。
磁共振光谱是一种通过测量样品吸收或发射的电磁波来分析样品成分和结构的方法。
超导体的高磁场强度和稳定性可以提高磁共振光谱的信号强度和分辨率，从而提高分析的准确性。
此外，超导体还可以用于粒子加速器、核磁共振和超导量子计算等领域的研究，为科学家们探索未知领域提供强大的工具和支持。
超导体具有广泛的应用场景，涵盖能源、交通、医疗和科学研究等领域。
随着超导体技术的不断发展和成熟，相信超导体在未来会有更多的应用和突破，为人类社会的发展和进步做出更大的贡献。
高温超导消磁电缆成功应用于美国海军舰艇
高温超导消磁电缆成功应用于美国海军舰艇
0高温超导消磁电缆应用了美国超导公司的高温超导导线，总长度达到142英尺。
消磁电缆能够输送4100安培电流，达到了舰艇用常规铜消磁导线的一般水平，但是电压可以小于0.5伏，或比铜导线低1000倍。
而且最重要的是，高温超导消磁电缆的重量仅为普通铜导线消磁电缆的20％。
因此，高温超导消磁电缆在重量，体积方面的优势预计将使其与基于铜导线的消磁系统在安装成本上减少40％。
另外，由于高温超导导线的零电阻的特性，因此只需要很少的能源就可以使高温超导消磁系统运行。
据美国海军水面作战中心的项目工程师称，在消磁系统中用高温超导导线替代铜导线将减轻导线重量，减少线圈圈数。
美国超导公司的高温超导导线能够传输的电流是同样直径的铜导线的150倍。
对于典型的军用舰艇，例如LPD 17两栖登陆舰，采用高温超导导线的消磁系统在重量上比采用铜导线的消磁系统轻20％，它不仅减轻了系统重量，而且也减少了安装成本。
消磁电缆系统将被应用在世界上所用的海军舰艇上。
超导体的物理特性
超导体的物理特性及其军事应用作者：刘玉超, 李鹏 ,张强收录时间：2011-11-07 阅读次数：221关键词: 超导体,军事应用摘要：介绍了超导体的物理特性及超导器件在国内外军事领域上的研究和应用进展。
随着电子技术的不断向高、新、尖发展，超导电子技术便应运而生。
超导体具有两个突出的特点：一是超导电性。
它可以传导大电流，在较大的空间产生很强的磁场，不消耗或只消耗极少的能量(强电效应)；二是超导体器件对磁场或电磁辐射具有极高的灵敏度(弱电效应)。
利用超导的强电效应特点，可以制成高效电动机和发电机、定向能武器、电磁炮、弹射器等。
利用超导体对弱磁、弱电辐射的极高灵敏度特性，可以制成体积小、重量轻、超高速、特宽频带、低功耗、低噪声、抗干扰能力强的各种电子器件和系统。
1 超导体的物理特性所谓超导体，是指电阻为零的物质。
1911年德国物理学家海克·坎默林·奥尼斯首先发现世界上有超导物质存在，并认为所有金属都可能具有超导性，但是只有当它们冷却到几K，略高于绝对零度(-273℃)时，才具有超导性。
经过科学家们不懈努力，目前，高温超导体发展迅速，已经走出了实验室，进入实际应用阶段。
1.1 零电阻效应某物质在临界温度时，电阻消失的现象，就是零电阻效应。
但是临界温度与物质种类有关，不同的超导体临界温度是不同的。
同一物质有无外磁场的影响也是不同的，当物质在外磁场作用时，某临界温度要比没有磁场作用时要低。
因此，随磁场的增强，临界温度将降低。
只有外磁场小于某一量值时，物质才保持超导体的零电阻效应，这一磁场值称为临界磁场值。
1.2 迈斯纳效应1933年迈斯纳(Meissenr)在实验中发现了下述事实：把在临界温度以上的锡和铅样品放人磁场中，这时样品内有磁场存在。
当维持磁场不变而降低样品的温度转变为超导体后，结果其内部也就没有磁场了。
这说明，在转变过程中，在超导体表面产生了电流，这电流在其内部产生的磁场完全抵消了原来的磁场，也就是说磁力线不能穿过超导体物质内部，也就是所谓的迈斯纳效应。
超导技术在军事装备中的应用
超导技术在军事装备中的应用摘要：本文对高温超导技术发展现状进行了简要介绍，并且对于高温超导技术在军事装备中的应用情况进行了概述。
列出了国外超导军事应用的具体事例。
1. 概述八十年代后期高温超导发现，在世界范围内掀起“超导热”。
经过约20 年的研究开发，高温超导技术在超导材料、。
超导技术在众多领域中的应用具有极为突出的优点或具有不可取代的作用。
随着高温超导材料和低温制冷技术的迅速发展，特别是生产成本较低的第二代高温超导材料的出现，使其应用步伐加快。
高温超导材料出现，使得超导设备结构更为简单、热力学特性更佳、成本降低和运行可靠性提高，大大拓宽了其应用领域。
尤其是在海军装备应用上，如在超导电机、弹射装置、扫雷具、储能等武器系统应用中，可以减少武器系统的体积、重量和噪声，提高效率和容量密度，突破了一些能源、精度等方面的障碍，实现在装备上、舰船上有限空间，复杂环境条件下，武器装备性能的大幅度提高，它在军事上的重要性尤其令人向往，具有重要的战略意义。
概括地说，高温超超导弱电和超导强电等方面取得了重大进展和突破导技术的主要应用有：(1) 超导材料应用: 超导薄膜、超导磁体、超导带材和线材等。
(2) 弱电应用：高温超导器件（信道化多路器、滤波器等）在军事领域的应用，如用在预警飞机、雷达、电子战设备、导弹制导部件等现代信息战武器装备中；计算机应用，使用超导A / D 转换器、超导高速数据开关后，可大大提高性能；磁特种传感器（超导量子干涉仪SQUID）主要用于潜艇探测、反潜和潜艇导航、红外成像、仪器仪表、医学系统应用等。
(3) 超导强电应用：限流器、变压器、磁储能系统、电动机等应用。
高温超导发电机可作为舰船的电力推进系统；将高温超导限流器用于舰船电力系统的过电流保护：高温超导磁体可以制造磁悬浮列车：高温超导磁储能器（SMES）可用于新犁高能脉冲（激光、微波、粒子束）武器及电磁发射器的储能器，并且可用于舰船电力调节系统，具有重要军事应用价值。
超导技术在国防领域的应用前景探讨
超导技术在国防领域的应用前景探讨引言：超导技术是一种在极低温下电阻为零的现象，具有极高的电导率和磁导率。
这项技术自20世纪初以来被广泛研究和应用于各个领域，包括能源、医疗、交通等。
然而，最近几年，超导技术在国防领域的应用也引起了人们的关注。
本文将探讨超导技术在国防领域中的潜力和前景。
一、超导技术在电力系统中的应用超导技术在电力系统中的应用已经取得了显著的突破。
由于超导材料具有极低的电阻，可以实现电流的零损耗传输，因此在电力输送方面有着巨大的潜力。
在国防领域中，电力系统的可靠性和稳定性对于作战和通信至关重要。
超导技术可以提高电力系统的效率和可靠性，从而为国防系统提供更好的支持。
二、超导技术在电磁感应中的应用超导技术在电磁感应中的应用也具有重要意义。
电磁感应是国防领域中广泛使用的技术，用于检测和追踪敌方的电磁信号。
然而，由于电磁信号的干扰和噪声，传统的电磁感应技术往往无法满足实际需求。
超导技术可以提供更高的信号灵敏度和抗干扰能力，从而提高电磁感应的准确性和可靠性。
三、超导技术在导弹防御系统中的应用导弹防御系统是国防领域中的一个重要组成部分。
超导技术可以在导弹防御系统中发挥关键作用。
例如，超导材料可以用于制造高温超导磁体，用于产生强大的磁场，从而实现对导弹的精确控制和引导。
此外，超导技术还可以提供更高的能量密度和储能能力，为导弹防御系统提供更长久的持续作战能力。
四、超导技术在通信系统中的应用通信系统是国防领域中的一个重要组成部分，对于指挥、控制和情报传输至关重要。
超导技术可以提供更高的传输速度和带宽，从而实现更快速、更可靠的通信。
此外，超导技术还可以提供更高的安全性和抗干扰能力，保障通信系统的机密性和可靠性。
五、超导技术在能源系统中的应用能源系统是国防领域中的一个重要方面，对于作战装备和基地的供能至关重要。
超导技术可以提供更高的能源密度和能量转换效率，从而为国防能源系统提供更高效、更可靠的能源供应。
此外，超导技术还可以实现能源的储存和传输，为国防能源系统提供更灵活的配置和应用。
高温超导技术在舰船装备中的应用
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｗａ ｒ ｓ ｈ ｅ ｑ ｕ ｉ ｐｍｅ ｎ ｔ ， ＂ ＨＴ Ｓ ｍａ ｔ ｅ ｒ ｉ ａ ｌ ｓ ， ＂ ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ ｐｒ ｏ ｐｕ ｌ ｓ ｉ ｏ ｎ ， ＂ ｓ ｕ ｐｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｄ ｕ ｃ ｔ ｉ ｎ ｇ ｍｏ ｔ ｏ ｒ
自从 １ ９ １ １ 年 超 导现 象 被 荷 兰 科 学 家 发 现 以来 ， 各 国 纷纷 投 入 大 量 人 力 和 物 力 对 超 导 材 料 进 行 研 制
与 探 索 。尽 管 先 后 有 数 千 种 超 导 体 诞 生 ， 但 绝 大 多数 超 导材 料 的 临界 转 变 温 度 （ ）还 达 不 到 ３ ０
中图分类 号 ：Ｔ Ｇ１ ３ ２
Ａｐｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎｓ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｔｅ ｍｐ ｅ ｒ ａ ｔ ｕｒ ｅ Ｓｕ ｐｅ ｒ ｃ ０ ｎｄ ｕｃ ｔ ｉ ｎｇ Ｔｅ ｃ ｈ ｎｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｔ ｏ ａ
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分析 了高温 超导 技术 在舰 船推 进 系统 、超 导 电机 、超导 磁储 能 系统 以及超 导 限流器 的应 用现 状 ，展 望 了高
温超 导技 术在 舰船 装备 中 的应用 前景 。
关键 词 ：舰船 装备
高温超 导材 料 电 力推 进 文献标 识码 ：Ａ
超导体在军事和技术工程方面中的应用
超导体在军事和技术工程方面中的应用
超导技术的基础是寻找超导材料，并把它们应用于工程技术的各个领域。
这是一个具有极其应用前景的广领域。
电力工程通常又称为强电工程。
强电工程中的输电线上存在着大量的因自感造成的无功功率。
用超导线输电，原则上可以消除输电过程中的无功损耗，因而可以节省大量能源。
把超导线用于发电机、电动机超导线圈贮能等领域，则可以大大提高效率、降低损耗、提高功率密度，从而导致电工领域的巨大变革。
运用磁流体发电技术可以使电厂的余热充分利用，如果其中用超导磁体，则可使磁场大大增强，从而大大提高能源的利用率。
运用超导磁体产生的强磁场可以研制成磁悬浮列车，在列车运行时，使地面轨道上的铝质闭环线圈产生感应电磁斥力，使车辆悬浮起来，从而实现高速（500 km / h）运行。
这在国内外都还属于实验室研究阶段。
受控核聚变可提供强大的能源，但实现聚变的条件很苛刻，利用超导强磁体可以有效而经济地帮助解决有关难题。
超导技术在防卫领域的应用指南
超导技术在防卫领域的应用指南引言防卫领域一直是国家安全的重要组成部分，随着科技的不断发展，各种创新技术被应用于军事领域，以提升国家的防卫能力。
超导技术作为一项前沿技术，具有许多独特的特性，可以在防卫领域发挥重要作用。
本文将探讨超导技术在防卫领域的应用指南，旨在为相关领域的研究人员和决策者提供参考。
一、超导技术概述超导技术是指在低温条件下，某些材料的电阻变为零，表现出超导现象的一种技术。
超导材料具有低电阻、高电流密度和强磁场抗扰性等特点，这使得超导技术在防卫领域具有广泛的应用前景。
二、超导传输与储能技术1. 超导电缆超导电缆是一种利用超导材料传输电能的技术。
相比传统的电缆，超导电缆具有更低的传输损耗和更高的电流传输能力，可以提高电力系统的效率和可靠性。
在防卫领域，超导电缆可以应用于军事基地和通信中心等关键设施，提供稳定的电力供应。
2. 超导储能技术超导储能技术利用超导材料的特性，将电能储存起来以备后用。
相比传统的电池储能技术，超导储能技术具有更高的能量密度和更长的寿命。
在防卫领域，超导储能技术可以应用于激光武器、导弹系统等高能消耗设备，提供持续稳定的能量供应。
三、超导传感与探测技术1. 超导磁测技术超导磁测技术是利用超导材料对磁场的敏感性，实现高灵敏度的磁场探测。
在防卫领域，超导磁测技术可以应用于磁场检测、地雷侦测等任务，提供高精度的磁场信息，为军事行动提供重要的情报支持。
2. 超导红外探测技术超导红外探测技术是利用超导材料对红外辐射的敏感性，实现高灵敏度的红外辐射探测。
在防卫领域，超导红外探测技术可以应用于夜视设备、红外导引系统等领域，提供高分辨率的红外图像，增强军事目标的侦测与识别能力。
四、超导磁体技术超导磁体技术是利用超导材料的特性，实现高强度、高稳定性的磁场产生。
在防卫领域，超导磁体技术可以应用于磁悬浮列车、电磁炮等领域，提供强大的电磁力支持，增强军事装备的机动性和火力威力。
五、超导量子技术超导量子技术是利用超导材料的特性，实现量子信息处理和量子通信的一种技术。
超导技术在军事应用中的潜在价值与前景
超导技术在军事应用中的潜在价值与前景引言近年来，随着科技的不断发展，超导技术作为一项前沿的研究领域，引起了广泛的关注。
超导技术以其独特的电学和磁学性质，在各个领域展现出巨大的应用潜力。
尤其是在军事领域，超导技术的研究与应用，为军事装备的发展带来了新的可能性。
本文将探讨超导技术在军事应用中的潜在价值与前景。
一、超导技术在电力系统中的应用超导技术在电力系统中的应用是超导技术研究的重要方向之一。
传统的电力输送系统存在着能量损耗大、线路容量有限等问题，而超导材料的应用可以有效地解决这些问题。
超导电缆的使用可以大幅减少能量损耗，提高电力输送效率。
此外，超导材料还可以实现高密度的电流传输，使得电力系统的输送容量得到极大提升。
在军事应用中，超导技术的电力输送系统可以为军事基地、舰船等提供稳定可靠的电力供应，增强军事设施的战备能力。
二、超导技术在电子设备中的应用超导技术在电子设备中的应用也具有广阔的前景。
超导材料在低温条件下具有零电阻和完全抗磁的特性，可以大大提高电子设备的性能。
例如，超导材料可以用于制造高速、高灵敏度的超导量子干涉仪，用于实现高精度的测量和探测。
此外，超导技术还可以用于制造超导量子比特，用于量子计算和量子通信等领域。
在军事应用中，超导技术的电子设备可以提高军事通信的安全性和可靠性，为军事指挥与控制提供强大支持。
三、超导技术在传感器中的应用超导技术在传感器领域的应用也具有重要意义。
超导材料的零电阻特性使得超导传感器具有极高的灵敏度和精度。
例如，超导磁传感器可以实现对微弱磁场的高精度测量，可用于地磁、水下声信号等领域。
此外，超导技术还可以用于制造超导光学传感器，可用于高精度的光学测量和显微成像。
在军事应用中，超导技术的传感器可以用于军事侦察、目标探测等领域，提高军事情报的获取和处理能力。
四、超导技术在能源存储中的应用超导技术在能源存储领域的应用也备受关注。
超导材料可以用于制造高能量密度的超导储能器，用于储存和释放大量的电能。
超导在军事上的应用
超导在军事上的应用
汪京荣
【期刊名称】《中国材料进展》
【年(卷),期】2003(000)006
【摘要】@@超导体具有零电阻、抗磁性及其结构的约瑟夫逊效应,使超导技术成为国内外军事界普遍关注的具有巨大发展潜力的高技术,尤其是液氮温区的高温超导体的发现及发展.今后10年将是高温超导向实用化和商品化发展的关键时期,其中高Tc超导(HTS)Bi-2223带材具有易成材、高转变温……
【总页数】2页(P13-14)
【作者】汪京荣
【作者单位】西北有色金属研究院,西安,710016
【正文语种】中文
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超导技术在国防工业中的应用方法
超导技术在国防工业中的应用方法引言：随着科技的不断发展，超导技术作为一项前沿领域的研究方向，正逐渐展现出其在国防工业中的巨大潜力。
超导技术以其低温、低能耗、高效率等特点，为国防工业带来了许多新的应用方法。
本文将探讨超导技术在国防工业中的应用方法，并分析其对国防工业的影响。
一、超导电缆在电力传输中的应用超导电缆是利用超导材料的特性，将电流无损耗地传输的一种电力传输方式。
在国防工业中，电力传输是一个至关重要的环节。
传统电缆存在能量损耗大、传输距离有限等问题，而超导电缆则能够解决这些问题。
超导电缆具有高能量传输效率、低能量损耗、大容量传输等优势，可以为国防工业提供稳定可靠的电力供应，提升作战能力。
二、超导磁体在磁共振成像中的应用磁共振成像（MRI）是一种利用核磁共振原理进行影像检查的技术。
在国防工业中，MRI技术被广泛应用于医疗保健、材料研究等领域。
而超导磁体作为MRI设备的核心部件，其稳定性和磁场强度对成像质量至关重要。
超导磁体能够提供强大的磁场，同时具备低能耗和高稳定性的特点，为国防工业提供精准和高质量的成像服务。
三、超导传感器在雷达系统中的应用雷达系统在国防工业中起着至关重要的作用，能够实现目标探测、跟踪和导航等功能。
而超导传感器作为一种高灵敏度、高精度的探测器件，可以提升雷达系统的性能。
超导传感器具有快速响应、高信噪比和低功耗等特点，能够实现更远距离的目标探测和更精确的目标跟踪，为国防工业提供更强大的战略优势。
四、超导量子计算在密码学中的应用密码学在国防工业中扮演着重要角色，保护通信和数据的安全性至关重要。
而传统的计算机在破解密码学中存在一定的局限性。
超导量子计算作为一种新兴的计算模式，具备并行计算和高速计算的能力，可以在密码学中发挥重要作用。
超导量子计算的特性使得密码学中的加密算法更加安全可靠，为国防工业提供了更高水平的安全保障。
五、超导材料在电子设备中的应用电子设备在国防工业中广泛应用，而超导材料的研究和应用，为电子设备的性能提升提供了新的可能。
高温超导材料
一、 高温超 导材料的发
展历史
高温超导材料一般是指临界温度在绝对温度77K以上、电阻接 近零的超导材料，通常可以在廉价的液氮（77K）制冷环境中使用， 主要分为两种：钇钡铜氧（YBCO）和铋锶钙铜氧(BSCCO)。钇钡 铜氧一般用于制备超导薄膜，应用在电子、通信等领域；铋锶钙铜 氧主要用于线材的制造。
线材、带材
超导材料在强电上的应用，要求高温超导体必须被加工成包含有超导体和 一种普通金属的复合多丝线材或带材。但陶瓷高温超导体本身是很脆的，因 此不能被拉制成细的线材。在众多的超导陶瓷线材的制备方法中，铋系陶瓷 粉体银套管轧制法(Ag PIT)是最成熟并且比较理想的方法。而压制出铋系带 材的临界电流密度比通过滚轧技术制备出带材的临界电流密度要高得多。
厚膜
高温超导体厚膜主要用于HTS磁屏蔽、 微波谐振器、天线等。它与薄膜的区 别不仅仅是膜的厚度，还有沉积方式 上的不同。其主要不同点在以下三个 方面：(1)通常，薄膜的沉积需要使用 单晶衬底；(2)沉积出的薄膜相对于衬 底的晶向而言具有一定的取向度；(3) 一般薄膜的制造需要使用真空技术。 获得厚膜的方法有很多：如热解喷涂 和电泳沉积等，而最常用的技术是丝 网印刷和刮浆法，这两种方法在电子 工业中得到了广泛的应用。
能源、保护环境等方面有着重要的现实意义。
运输
磁悬浮列车 随着国民经济的发展， 社会对交通运输的要求越来越高，高 速列车应运而生。与现有的铁路、公 路、水路和航空四种传统运输方式相 比，超导磁悬浮列车具有高速、安全、 噪音低和占地小等优点，是未来理想 的交通工具。
高温超导材料
简介
超导技术是21世纪具有巨大发展潜力和重大战略意义的技术，超导材料具有高载流能力 和低能耗特性，可广泛应用于能源、国防、交通、医疗等领域。由于高温超导体较高的临 界温度，且用于其冷却的液氨价格便宜，操作方便，是具有实用意义的新能源材料。自从 上世纪八十年代发现氧化物超导体以来，全球掀起了研究高温超导电性的热潮。此后，人 们又发现了超导转变温度越来越高的各种系列的高温超导材料，目前汞系超导体的转变温 度已高达 130多K。在基础研究的同时，世界各国在超导材料的产业化研究方面，也投入了 大量的人力物力
超导技术介绍及其应用领域
超导技术介绍及其应用领域一、超导技术简介某些金属、合金和化合物，在温度降到绝对零度附近某一特定温度时，它们的电阻率突然减小到无法测量的现象叫做超导现象，能够发生超导现象的物质叫做超导体。
超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同：零电阻性、完全抗磁性、约瑟夫森效应。
这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据。
超导技术被认为是21世纪最具有战略意义的高新技术。
二、超导材料特性超导材料和常规导电材料的性能有很大的不同。
主要有以下性能：1、零电阻性：超导材料处于超导态时电阻为零，能够无损耗地传输电能。
如果用磁场在超导环中引发感生电流，这一电流可以毫不衰减地维持下去。
这种“持续电流”已多次在实验中观察到。
2、完全抗磁性：超导材料处于超导态时，只要外加磁场不超过一定值，磁力线不能透入，超导材料内的磁场恒为零。
3、约瑟夫森效应：两超导材料之间有一薄绝缘层（厚度约1nm）而形成低电阻连接时，会有电子对穿过绝缘层形成电流，而绝缘层两侧没有电压，即绝缘层也成了超导体。
当电流超过一定值后，绝缘层两侧出现电压U（也可加一电压U），同时，直流电流变成高频交流电，并向外辐射电磁波，其频率为，其中h为普朗克常数，e为电子电荷。
这些特性构成了超导材料在科学技术领域越来越引人注目的各类应用的依据三、超导技术应用领域由于超导材料在超导状态下具有零电阻和完全的抗磁性，因此用途非常广阔，大致可分为三类：电子学应用（弱电应用）、大电流应用（强电应用）和抗磁性应用。
电子学应用包括超导微波器、超导计算机、超导天线等；大电流应用即超导发电、输电和储能；抗磁性主要应用于磁悬浮列车和热核聚变反应堆等。
四、超导技术应用及原理高温超导滤波器高温超导材料的微波电阻比传统金属材料小3个数量级左右，用高温超导制造的滤波器插入损耗极小（插损≤0.1dB），通带带边陡峭（较传统滤波器提高5-10倍）、带外抑制性好，具有十分理想的滤波性能。
超导电子技术在国防工业中的应用需求与应用现状分析
高温超导技术专题超导电子技术在国防工业中的应用需求与应用现状分析左涛1 2 ,( 1 中国电子科技集团公司第16研究所, 合肥230043 . ; 2 中国电子科技集团公司低温电子技术研发中心, 合肥230043) . 摘要: 对超导电子技术的性能优越性及它在国防工业中的应用需求进行了详细论述; 分析了超导电子技术在国内外应用发展的现状及主要差距, 并对超导接收机在探月工程上实现我国的首次工程应用的情况做了简要介绍。
关键词: 超导电子; 工程应用; 综述; 高温超导+ 中图分类号: O511 . 4 文献标识码: A 文章编号: 1673 5692( 2010) 05 441 06Review of the App lication of Superconducting E lectron ics in the Defense IndustryZUO T ao1, 2( 1. The 16th R esearch Institu te of CETC, H efe i 230043, China ; 2 L o te perature E lec tron ics R esearch and D eve lopm ent Center of CETC, H e fe i 230043 Ch ina) . w m ,Abstract T he perfor ance of superconduct ing electron ics techno logy and its app lication in the defense : m in dustry are discussed in deta i, and the progress and gaps of dom estic and in ternational research on su l perconducting e lectron ics are surveyed T he first app lic ation o f superconducting rece iv er in Ch in a s lunar . probe prog ra is also introduced briefly m . K ey w ord s superconduct ing e lectron ics; eng in eering app lication rev iew; HTS( h ig h tem perature super : ; conduct iv ity) 站电能输送, 制造超导发电机、超导磁悬浮列车等, 所用的材料主要是超导线材; 另一类是超导弱电应用, 主要是利用超导薄膜或厚膜材料采用半导体光刻加工工艺来制作高灵敏度微波电子器件或者约瑟夫森结型器件。
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超导技术在军事上的应用
无论是利用较早出现的低温超导材料还是利用新出现的高温超导材料, 超导技术在军用和民用产品上都有着广阔的应用前景, 它可以被应用到许多重要的电子装置和大功率装置上。
在军事方面, 超导技术将用于弹道导弹潜艇、弹道导弹防御系统、反装甲作战武器、先进空面导弹和反潜武器等许多重要的军事系统上。
下面介绍这项技术在电子技术和大功率装置领域的应用。
电子技术
军事和空间系统对电子装置、器件和系统的要求是相当高的在这样一个领域里, 超导电子技术会对传感器、信号处理及数据处理系统产生重大影响, 这是因为超导体有几个独特的特性, 从而使以下几项技术的实现有了可能：
——超低损失/耗散传输线和滤波器技术；
——高速、低噪声、低功率约瑟夫逊隧道结有源装置；
——用于磁及电磁感应的超导量子干扰器件(SQUID)；
——用于模拟（微波和毫米波）和数字式器件的单片集成电路。
更为独特的是, 对于超导体来说, 超高速、低噪声和低功率可以同时实现。
1.红外传感器
超导对红外传感器技术的主要影响是降低了冷却大型焦面阵内的信号处理和数据提取器件所需的功率。
这样, 灵敏度和探测范围更大的大型凝视焦面阵就可以实现。
超导体还可以改善较长波长下的探测能力、空间分辨率大型焦面阵的工艺性。
未来的天基红外焦面阵传感器将采用大型探测器阵、电子多路传输线路和一条连接低温恒温器和环境温度电子装置的数据线。
由于对探测器的需求数量很大, 这些传感器的信号处理就成了一个关键性的技术难题。
互补型金属氧化物晶体管模/数转换器要消耗几千瓦的功率。
性能相同的低温超导模/数转换器在被冷却到10K的红外探测器工作温度时可把所需功率降低90％。
低温超导模/数转换器可显著地降低冷却功耗, 并使系统的重量和尺寸大大减小。
开发利用高温超导模/数转换器技术需要解决这种新材料系统中的有源装置的研制间题。
这种装置对于在较高温度下工作的、半导体的或超导的红外探测器来说都是重要的(如对于工作温度为77K的啼锅汞探测器)。
问题的关键是如何利用能在探测器工作温度下工作的低功率模/数转换器。
目前人们预计超导模/数转换器芯片上的功率耗散将与温度成线性关系, 但冷却功耗的减少足以补偿信号处理所需功率的增加。
一些非常大的红外成像阵也许只有使用超导模/数转换器才能行得通。
2.微波和毫米波传感器
采用超导体的低噪声、低功率单片接收器将增大探测器的探测范围和分辨率。
这些改进对于空间监视和通信来说尤为重要。
超导体用于地球和海洋成像不仅可以降低噪声, 而且还可以实现多波段毫米波成像阵列, 而常规探测器焦面阵则不适于工作在毫米波段。
这些毫米波阵列可能会具有全天候能力以及可见光和红外系统所不具备的对云雾和烟尘的穿透能力, 还可能具有更高的空间和多普勒
分辨率及探测辐射特征很低的目标的能力。
多元毫米波焦面阵还将提高与阵元数量成正比的信号收集效率。
在背景噪声较小的空间通信线路中, 接收器噪声特性的改善可使探测范围增大, 可降低功率要求以便使用固态发送器, 并可减小天线的尺寸和重量。
这些特性将提高系统的使用寿命、自主性和安全性。
高温超导技术可能会提高甚宽波段通信系统的可行性。
这项技术将对相控阵卫星天线的轻质无源微波/毫米波器件和高性能的毫米波集成电路器件（如振荡器）的研制起到重大推动作用。
3.直流一超高频传感器
SQUID放大器噪声极低这一特性使我们可以在保持高灵敏度和宽带宽性能的同时,在超高频和超高频以下频率使用很小的天线。
主要应用有极低频/甚低频通信系统、先进的高频接收器以及小型高增益超高频天线。
4,.磁传感器
低温超导SQUID磁强计和梯度计已经发展到很高的水平,在市场上已可见到。
美国海军准备把这些低温SQUID装置用于反潜作战武器和水雷探测装置,目前正在进
行评定工作。
由于在较高温度下由热产生的噪声比在低温下高, 因此在某些限制噪声的场合这种磁传感器的应用受到了限制。
在后勤支援的复杂性大大降低后, 这种传感器将在遥感方面得到更多的应用。
5.信号处理
模/数转换器超导模/数转换器在速度和电能利用率方面要大大优于半导体装置。
高温超导模/数转换器的发展将降低冷却功耗和总功耗, 并改善转换器的性能,
从而会显著地扩大它们的应用. 由于功耗大为降低, 采用多通道模/数转换器
进行多吉赫频谱系统分析将成为可能。
延迟线信号处理器以抽头延迟线为基础的模拟信号处理器能为宽波段雷达和通信系统进行宽波段信号处理。
超导装置可在20吉赫的宽带宽上进行波形调制、卷积、相关、频谱分析和匹配滤波。
半导体装置上可利用新型高温超导材料来提高工作性能。
冷却功耗的降低使许多宽波段雷达和窃听系统都有可能使用这种处理器。
数字信号和数据处理在复杂程度相同而功耗降低的条件下, 低温超导数字信号处理器的处理速度要比普通砷化稼逻辑线路高10倍以上。
应用低温超导技术还可大大提高计算机性能。
目前已测得的最短响应时间约为2×10-12秒, 再加上只有几毫伏的信号漂移, 这样就可以形成耗电很少的高性能的逻辑电路。
日本富士通公司曾报道一个以约瑟夫逊技术为基础的四位微处理器, 其速度比同类的砷化稼微处理器快10倍, 而功耗却只有后者的千分之二。
高性能计算的一个关键问题是散热问题。
对于一项给定的散热技术来说, 系统中线路所需的空间随线路功耗的增加而增大。
这样, 逻辑信号在系统内传输所需的时间在决定整个系统性能时就变得越发重要。
低温约瑟夫逊技术系统极低的功耗在一定程度上要被维持低温所需的电能抵消, 但即便是一个大型系统也可因功耗很低而大大缩小其体积。
如果总功耗相同, 则采用低温超导技术的系统将具有更高的计算能力, 原因是其速度快和传输时间短。
目前还没有充分的理由相信晶体管的超导替代物是不可行的。
如果这种具有功率增益和很
高性能的装置能付诸实用, 超导技术在计算系统上的应用就将产生革命性的变
化。
在这方面, 高温超导材料表现出很大的潜力,因为它们与半导体材料的兼容性要比较早出现的超导体好得多,可以与半导体混用。
但需要强调的是, 要开发这种三极装置的潜力就需要发明一种全新的装置。
能力, 原因是其速度快和传输时间短。
二、大功率装置
这方面的应用主要是利用高电流密度超导材料所能产生的高强临界磁场。
这种材料有发展前途的应用领域很多。
超导体磁场可长时间地贮存大量的能量。
它们可以为旋转式电动设备提供小型强磁场源, 并可用于研制军事平台所需的非常规
式电动系统。
在武器应用方面, 它们能把弹丸加速到极高的速度. 而如果作为
电子束管的控制磁体, 它们又可以为产生毫米波和可见光波能量提供大功率能源。
所有这些都有着重要的军事应用价值。
1.磁体
超导技术最早的应用就是将超导体作为粒子加速器和贮能电感的高场强磁体。
在工作时, 能量被慢慢地输送到电感器中无限期地贮存起来, 在需要时再释放出来。
美国邦纳维尔州电力局已在使用一台中等尺寸的超导贮能电感器（3×107焦）。
大型贮能系统（1012焦）可满足地基自由电子激光器或天基定向能武器对峰值功率的要求。
具有高强临界磁场的磁贮能装置可能会减小这些贮能装置的尺寸和重量。
高场强磁体的近期应用可能包括振动陀螺仪和产生高功率微波、毫米波和光波的自由电子激光器所用的超导波束控制磁体。
2.电动设备
在大功率装置应用方面见效最快的将是把超导材料用于旋转式电动设备上。
由于不再需要采用磁路材料和通常的磁场绕组,电动设备的重量可大为降低。
用于船
舶推进的一台实验性3×106.瓦超导直流电动机已经问世, 并已在海上进行了试
验。
这台电动机比与其相当的普通空气冷却交流电动机小33％。
利用超导技术的大功率推进装置很可能首先用在舰船上, 但高场强超导体也可为装甲车辆甚至飞机推进系统提供轻质的发电机和电动机。
要指出的是, 要造就这样一些系统就必须研制能承受恶劣工作环境的低温支援系统。
应用超导的其它一些推进系统的出现已经指日可待。
3.发射装置
人们对电磁物块加速器方案的研究断断续续已有约25年。
最近, 美国战略防御计划局对将电磁炮技术用于弹丸加速器这一研究予以了支持。
电磁加速器能受到重视的原因在于它能把一个质量很大的物体加速到很高的速度。
与化学推进系统不同, 它所能达到的极限速度不是受气体膨胀速度的限制, 而是受电磁脉冲传播速度的限制。
这样, 加速后的弹丸就可以是一个有效的动能杀伤武器。
电磁加速器的应用包括作为舰船的近距离防御系统向巡航导弹发射弹丸, 从潜艇发射鱼雷或作为一种高超音速反装甲武器。
其弹丸的穿甲速度将超过音速。