化学武器及其防护

2024-08-04 版权声明 我要投稿

化学武器及其防护(精选8篇)

化学武器及其防护 篇1

知识与能力目标:

1.了解核武器的基本概念和核爆炸的方式、外观景象。

2.掌握核武器的杀伤破坏因素。

过程与方法目标:

使学生学会正确的对核武器的防护方法和措施。情感态度价值观目标:

培养学生的爱国热情和增强国防意识 教学重点:

1.核武器的杀伤破坏作用。

2.针对核武器的杀伤作用,熟悉正确的防护方法。教学难点:核袭击时的防护措施、行动。教学方法与手段:直观、形象教学和活动教学,利用电脑多媒体辅助。教学过程:

导入:

同学们,你能描述一下你心中小男孩的形象吗?(抽一个同学描述:可爱、乖巧等)

同学们,我也给你描述一下我心中的“小男孩”的形象,我心中的这个小男孩1945年生于美国,体重4082公斤,身高3.05米,腰围0.711米,脾气1.25万吨TNT。(视屏播放)。

问:这是小男孩吗?生齐明确:不是。问:这是什么呢?

(是原子弹,是核武器。)

问:对,同学们想深入了解这种武器吗?(想)

一、读书识核

那好,请同学们阅读16至18页的第一至三小节,请回明确下面的问题。(时间5分钟,学生读书讨论,教师个别指导,抽一名同学回明确。)

温馨提示:不动笔墨不读书,请用笔在书上圈、点、勾、画。1.请举例说明什么是核武器?

明确:利用核反应瞬间放出巨大能量,起杀伤破坏作用的武器。核武器包括:原子弹、氢弹、中子弹等。

2.核武器的威力用什么表示?其威力有多大? 明确:通常用“梯恩梯当量”(TNT)来表示。回明确完毕,观看讲解视屏“核武器”。核事故事例:

1945年8月6日,美国在日本的广岛上空扔下的小男孩,广岛市几乎被夷为平地,使成千上万人双目失明;造成24.5万人死伤,20万人失踪。1945年8月9日,在日本长崎爆炸的胖子,大约5千多间房屋被毁坏,造成14万人死亡。

3.核武爆炸后产生的破坏因素有哪些?会对人体产生怎样的伤害? 明确:光辐射、冲击波、早期核辐射、核电磁脉冲、放射性沾染(回明确完毕,观看讲解视屏“核武爆炸后产生的破坏因素”)2.想一想,说一说:

(1)当面临核袭击时怎样就近防护?(抽一名学生)看看核防护专家是怎样强调的这的。看完后齐读顺口溜。发现闪光是信号,背向爆心快卧倒,两臂交叉垫胸下,闭眼收腹闭嘴巴,利用地形和地物,保存自己把敌杀。

(2)核爆后你又该怎样洗消?(抽一名学生)(说完后)那我们也看看书上是怎样讲的。看看核防护专家是怎样强调的这两个问题的。(观看讲解视屏“核武爆炸的防护”)

二、温习知核

(一)知识抢答

宣布一下抢答要求和规则: 1.每组推荐一个同学。

2.共六小题,每小题给10秒钟的抢答时间。3.回明确不上来,由其他同学人抢答。4.成功抢答两个及以上问题的予以奖励。抢答开始:

1.核武爆炸后一般会出现哪些景观? 明确:闪光、火球、尘柱、蘑菇状烟云。2.听到空袭警报后我们该如何防护? 明确:进入人防工事和就地防护。

3.对核沾染的服装应按照什么顺序拍打? 明确:自上而下,先外后里。4.“三扎”是指哪三扎?

明确:扎好袖口、扎好裤口、扎好领口。5.卧倒有哪三种方式?

明确:背向爆心卧倒,侧向爆心卧倒、面向爆心卧倒。6.核武器有哪些爆炸方式? 明确:空中爆炸、地面爆炸。

三、演习防核 就近防护演练规则

1.模拟核就近防护演练。2.演练程序:

(齐读一下)听到警报 就近防护 停止警报 保持之势等候点评

3.抽一名同学点评,其他同学注意观察他们的动作是否正确。温馨提示:请注意各自的动作要领。防护演练开始

他们的动作到位吗?到位。如果不到位,哪些地方有问题?

评:演习时没有闭眼睛,要闭上眼睛啊。让你看看在日本核爆炸后,那些被灼伤眼睛并活下来的人,只剩下一双可怕的眼睛洞洞。(展示图片)为了能记住防护动作要领,大家齐读:18页的就地防护。

愚者用生命换取教训,智者用教训换取生命。朱熹也说,问渠那得清如许,为有源头活水来。核防护大都在战争和核事故时才用得上,但学习的核武器及其防护知识就是我们运用于处理我们身边的突发事件的源头活水,我们要做智者,要用经验确保自己的生命安全。同学们,我想请你们看一段视频,你看了之后将有何种感想呢?

4.演习启示

观看“安微气罐爆炸” 找1名学生点评。

然后教师用顺口溜小结,生活中身边发生不明险情时,请牢记:

一年辛苦一年忙,生活安全不能忘,外出环境细观察,突发事件快报警,莫去围观莫恋财,速离险境最重要。小结:

生活中,有人总认为危险远离我们,但其实就在那不经意的一瞬间,灾难可能就降临了;有人总认为核战争远离我们,但其实就在那飘飘乎一刹那间,原子弹可能就爆炸了。警钟长鸣,安全第一。远离危险,远离战争;强我祖国,爱我生命。这应是我们铮铮的誓言,是我们每个公民应该牢记的意识和责任。好,最后,让我们把强我祖国,爱我生命的理念,融化在学习的激情中,融化在本节课最后的朗读声中,让我们一起用我们的深情来诵读老师送给你们的国防寄语)

千年尘埃,过眼烟云;百年烽火,弹指挥间。今天的我们,已经远离了金戈铁马饮冰河,已经用不着再醉里挑灯看剑,已经意气风的发走进新时代,已经沐浴着和平的阳光,享受着生活的幸福。但战争仍然威胁着国家安全。历史也告诫我们:“国家虽大,忘战必亡;天下虽安,忘战必危。”国际政治风云变幻,地区局势风起云涌„„这也给我们敲响警钟:战争离我们并不遥远、核威慑依然存在!我们要国防,国防要我们,我在这里庄严宣誓:我作为一名新时代的学生,我热爱我的祖国,我一定会会努力学习、掌握高科技,坚持锻炼,坚定意志,提高国防意识,用实际行动去捍卫我们伟大的祖国!

板书:国防要我们,我们要国防

化学武器及其防护 篇2

关键词:高能激光武器,防护,导弹,卫星

引言

强激光武器又称高能激光武器或激光炮, 它是利用高亮度强激光束携带的巨大能量摧毁或杀伤敌方飞机、导弹、卫星和人员等目标的高技术新概念武器。它有着其它武器无可比拟的优点, 速度快、精度高、拦截距离远、火力转移迅速、不受外界电磁波干扰、持续战斗力强。强激光束从发射到击中目标所用的时间极短, 延时完全可以忽略, 也没有弯曲的弹道, 因此也就不需要提前量。因此激光武器对传统武器构成了极大的威胁, 提高传统武器的生存能力也越来越重要。

1 高能激光对材料的毁伤机理

激光武器的杀伤机理, 是通过激光武器发出高能激光束照射目标, 使其发生特殊的物理效应, 产生极为有效的杀伤破坏力。主要有以下三种:

1.1 热作用破坏

如果激光功率密度足够高, 吸收激光能量的材料就可能经历一系列过程达到汽化, 当激光强度超过汽化阈值时, 激光照射将使目标材料持续汽化, 这个过程称作激光热烧蚀。汽化很强烈时, 将发生材料蒸汽高速喷出时把部分凝聚态颗粒或液滴一起冲刷出去的现象, 从而在材料上造成凹坑甚至穿孔。导弹、飞机和卫星的壳体材料一般都是熔点在1500℃左右的金属材料, 功率2~3MW的强激光只要在其表面某固定部位辐照3~5s, 就容易被烧蚀熔融、汽化, 使内部的燃料燃烧爆炸。

1.2 力学破坏

当目标受到激光照射、表面蒸汽向外喷射时, 会对目标产生反冲作用, 于是在目标内部形成激波。激波传播到目标的背面, 还会产生强大的反射。这样照射目标外表面的激光与背面的激波对目标形成前后夹击, 使目标变形破裂, 受高能激光辐射的目标的表面材料即使没有被烧蚀摧毁, 也会因为受力学破坏而严重影响其技术性能甚至失效。

1.3 辐射破坏

辐射效应是当较高能量的激光照射到目标表面时, 目标材料表面的气化物质就会被电离成等离子体云, 等离子体一方面对激光起屏蔽作用, 另一方面辐射紫外线和X射线, 对目标材料造成损伤。紫外线的主要破坏作用是激光致盲, 在毁伤空中目标方面没有作用。X射线在光谱中能量最高, 可从几十兆电子伏特到几百兆电子伏特, 具有极强的穿透能力, 它可使感光材料曝光, 作用时间较长时可使物质电离改变其电学性质, 也可以对材料产生光解作用使其发生暂时性或永久性色泽变化, 对固体材料造成剥落、破裂等物理损伤, 尤其对各类卫星的威胁最为严重。

2 主要空中目标抗高能激光防护技术

导弹、飞机和卫星等空中目标是高能激光武器的主要攻击目标, 因此必须重视它们对高能激光武器的防护。

2.1 导弹的防护技术

为了对抗激光武器的攻击, 须将生存力作为设计的第一要素, 运用阶梯式原理:首先是不被探测;如被探测, 求不被击中;如被击中, 求不被摧毁。主要分为以下三个阶段:

2.1.1 隐身

强激光武器主要利用红外探测器捕捉目标, 如果降低目标的红外特征, 就会增加强激光武器捕捉目标的困难, 从而达到抗激光拦截的目的。导弹的红外信号特征主要来自发动机喷射的火焰, 目前较有效的技术方案是加长发动机喷管的长度或改变喷管的方向。采用弹道导弹弹体旋转飞行技术, 其着眼点是分散热烧蚀破坏能量, 使激光能量无法在弹体的某个固定部位得到迅速积累;在发动机推进剂中添加污染剂, 使尾焰特别明亮, 而且不对称, 不符合敌方预警系统管理计算机中输入的红外辐射模式;发动机助推器装上圆形保护屏罩, 以挡住发动机尾焰;发展火箭速燃助推器, 使导弹飞行时间减少, 从而使敌方导弹预警系统来不及做出反应或探测, 就丢失目标;发展火箭超冷燃料发动机, 以减少红外辐射。

2.1.2 机动和干扰

一旦导弹被发现就只能力求不被击中。主要措施有假目标干扰和机动飞行。假目标干扰:在发射真导弹的同时发射一些假导弹, 它们只有一些简单制导系统而无弹头, 造价低廉, 其尾焰与外形与真导弹一样。这种大范围、多方向、多目标的进攻, 将可能致使对方激光武器防御系统过早启动, 能源消耗, 捕获与跟踪忙乱, 形成“饱和”, 由此降低激光器的效能。另外在导弹发射时伴随发射一些小而轻的金属片云, 一方面可反射强激光, 另一方面可造成众多的假目标。机动飞行:强激光武器致盲或摧毁导弹等飞行目标需要激光武器在目标的某一固定点持续攻击一定的时间。飞航导弹采用机动飞行技术可以避免激光武器对导弹固定部位较长时间的持续攻击, 能够分散热烧破坏能量, 使激光能量无法在弹体的某个固定部位得到迅速积累, 从而达到保护导弹的目的。

2.1.3 最后一道防线就是导弹本身的抗强激光辐射能力。

主要有分为两种:

2.1.3. 1 光学系统和传感器的抗激光加固与防护

主要包括:在光学系统中增加防激光装置, 包括线性光学防激光装置, 非线性光学防激光装置和全息光学防激光装置等;在光学元件上镀抗激光薄膜;传感器抗激光的冗余技术, 使入射光线可偏转到多个探测器中的任一个, 当工作探测器被激光致盲时, 结构能使入射光线偏转到冗余探测器上, 保证光电系统对目标的正常跟踪。

2.1.3. 2 导弹的抗激光加固

它又包括:

2.1.3. 2. 1 新材料加固

采用新材料来加固易受攻击的部位, 如导弹的导引头整流罩、飞机雷达的天线罩、卫星上各类传感器光学窗口等部位, 属于局部应用, 但是可以从整体上提高目标的损毁阈值, 加大激光武器的攻击难度。对于不同种类的辐射激光, 加固材料应具有高的材料密度、高的汽化热和高的激光反射率。材料的选取应综合这些要求, 还要考虑透波性和防辐射性能。对飞行器而言, 还要考虑到是否会对其空中机动性能以及雷达和红外特征产生影响等。目前, 国外研制的抗激光加固材料主要有金刚石薄膜、氧化铝陶瓷和二氧化硅陶瓷等, 其中, 美国研制的金刚石薄膜具有极坚硬、透明和良好的防辐射特性, 抗激光损伤阈值极高。国内有研究表明, 在碲镉汞探测器表面加了透红外的聚四氟乙烯膜后, 对激光辐照能起到明显的保护作用, 而且器件的探测率、响并不大, 导弹的射程也不会受到可观的影响。能量密度为1kJ/cm2的高能激光束一般会损坏未加保护的高压贮箱, 而在涂敷有保护层的情况下, 高能激光在对目标产生严重破坏前必须先将该保护层穿透, 所要求的激光能量密度就提高了十倍以上。

2.1.3. 2. 3 抗激光加固的夹层结构技术

在抗激光加固结构方面, 也可在欲保护的部位设置夹层结构, 即在两层防热层 (由酚醛树脂、环氧树脂等构成) 之间配置一个抗激光辐射层, 该层由浸渍树脂的碳纤维和重金属构成, 重金属 (如钨) 可以是粉末、颗粒或者是树脂悬浮液。另一种多层结构是将耐激光辐射的颗粒状覆盖层敷在透明的防太阳辐射薄膜上, 在薄膜底部沉积有镜面反射功能的金属层。

2.2 卫星抗高能激光防护技术

对于卫星的光电探测器, 除了可以使用导弹光学系统防护技术以外, 还可以用一种激光后处理技术来提高损伤阈值。经过激光后处理技术后光学材料激光损伤阈值可提高2~3倍。激光后处理的激光照射方式有两种:一是用同一强度的激光多次照射;二是用光强随时间逐渐上升的激光多次照射, 此种激光后处理方式激光损伤阈值提高得多一些。

同时也可以经过减少激光照射时间来保护光学系统, 美国设计出了一种“眼睑”, 可每秒开关4000次。此种方法对连续激光辐照防护有效, 但由于脉冲激光现在已经达到飞秒 (10-15秒) 量级, 由于其具有作用时间短、功率密度高的特点, 机械快门将会防护失效。

3 结束语

激光武器发展迅速, 美军激光武器已经进入实战阶段, 增强传统武器的生存能力非常必要。

参考文献

[1]高稚允.军用光电系统.北京理工大学出版社.2008

[2]蒋庆全.信息产业部南京电子工程研究所.21世纪舰载激光有源干扰技术探析.2002

[3]崔云.中国科学院上海光学精密机械研究所.高能激光武器的发展及卫星激光防护膜的研究.2006

[4]范金荣, 赵文平.中国航天科工集团公司二院二部.激光武器及其在防空防天体系中的作用.2006

化学武器及其防护 篇3

关键词:防护工程 常规武器 核武器 破坏效应

1 概述

凡以抵抗一定杀伤兵器的破坏作用(或其他偶然爆炸事故)为目的,并满足一定抗力要求的工程建筑物,均称为防护结构。防护结构、防护设备和保证完成工程所担负的职能的其他系统(风、水、电等)的总体,称为防护工程。在军事工程中,防护工程也常狭义地指防护结构和防护设备。

军事上用以抵抗常规武器和核武器破坏作用的防护工程。

防护工程可按施工开挖方式的不同,分为掘开式、暗挖式(如坑道、地道)等类。

敌人用来破坏防护结构的杀伤兵器,主要是常规武器和核武器。至于生物和化学武器,虽然也能造成防护工程内部有生力量的伤害,但这主要是靠完善的通风系统和防毒密闭措施来防护的,对防护结构的强度设计影响不大。

破坏防护结构的常规武器主要有:炮弹、迫击炮等。

普通装药的火箭、导弹。其中包括地对地导弹、空对地导弹、炮射导弹等。通常的对地战术导弹的战斗部,既可装核弹头,也可装普通装药。空对地导弹的战斗部则一般是普通炸药或高能炸药。

航弹。航弹对防护结构的破坏作用和炮弹基本相同,也是利用冲击和爆炸的破坏效应。对不同性质的目标,敌人可能使用不同类型的航弹。

破坏防护结构或杀伤其内部人员的核武器有:

原子弹,氢弹和中子弹。中子弹实质上是一种强辐射的小型氢弹。

根据运载和投掷手段的不同,战略核武器有陆地发射的洲际远程导弹核武器,有空中飞机上发射的远程导弹和巡航导弹,有潜艇水下发射。飞机发射的导弹核武器或巡航导弹,有潜艇水下发射的洲际导弹核武器,及远程轰炸机携带的核航弹。战术核武器有陆地机动发射。水上舰艇发射。飞机发射的导弹核武器或巡航导弹,机载的核航弹,火炮发射的核炮弹等。

2 常规武器、核武器及其对工程的破坏效应

2.1 常规武器及其对工程的破坏效应

除核武器外,对防护工程及各种目标具有冲击、爆炸或其他直接破坏效应的武器,统称为常规武器。

一般可分为以下几类:

2.1.1 步兵轻武器

凡重量较轻,可由单兵或战斗小组携带、炒作使用的武器属于轻武器。为使防护人员不被杀伤,工事的最低防护厚度,应能抵抗步机枪火力的设计。

2.1.2 火炮及其弹丸

①火炮是发射弹丸的工具,对弹丸破坏防护工程的效应有直接影响。

加农炮——是指发射仰角较小,弹道低平,可直瞄射击,炮弹膛口速度高的火炮。

榴弹炮——是一种身管较短,弹道比较弯曲,适合于打击隐蔽目标和地面目标的野战炮。

迫击炮——是一种炮身短、射角大、弹道弧线高、以座钣承受后座力、采用炮口装填、发射带尾翼弹的曲射滑膛火炮。

无坐力炮——是一种轻便的近距离直射火炮。

火箭炮——是炮兵装备的火箭发射装置,发射管赋于火箭弹射向,由于通常为多发联装,又称为多管火箭炮。

②炮弹,这里所指“炮弹”仅是炮弹的飞行部分,即一般所说的弹丸。炮弹种类很多。按其对目标破坏房事不同可分为:榴弹、砼破坏弹,穿甲弹等。

榴弹——以炸药爆炸作为破坏工事的主要方事,是火炮的基本弹种之一。它的特点是,蛋壳薄,装药多,多数装有瞬发引信。一般情况榴弹不用来侵入坚固目标内爆炸,而仅利用其装药爆炸和产生的碎片摧毁目标和杀伤有生力量。

砼破坏弹——专门为破坏钢筋混凝土坚固工事而设计的弹种。它的特点是蛋壳厚度较榴弹大,采用延期引信。

穿甲弹——主要为摧毁装甲、钢筋砼工事等坚固目标而设计的。

破甲弹——它是靠炮弹中特殊形状的装药产生的聚能效应来破甲的。

碎甲弹——它是将炸药的能量直接以冲量形式作用于目标上,使目标反面产生多位“震塌”效应,震塌下来的高速飞行的碎片,可杀伤人员破坏设备的一种。

③制导炮弹是一种高新技术炮弹,它使火炮这类间接瞄准杀伤武器具备远距离精确打击点目标(装甲目标)的能力。目前研制的制导炮弹主要有三种类型:半主动式激光末端制导炮弹。主动式红外末端制导炮弹。光波束导引的反坦克炮弹。

由于制导炮弹的发展,对防护工程放炮但的要求更高了,但是不能只靠提高工程结构强度来解决,必须采取综合防护措施。

2.1.3 航弹

航弹是从航空器上投掷的一种爆炸性武器,是轰炸机和战斗轰炸机,攻击机携带的主要武器之一。

①航弹的一般构造。在结构上,航弹一般包括弹体、弹翼、引信、装药等。

②普通航弹。一般分为普通爆破弹、砼破坏弹、穿甲弹、半穿甲弹等。

③空气燃烧弹。它的破坏作用仅以爆炸为主,单用的是爆炸气体而不是固体炸药。将一定量的液化气体装填在单体中,在一定高度的空中引爆弹体,是液化气体气化并与空气混合,然后将此混合气体引爆。

④燃烧弹。主要是利用弹体内填装的的燃烧剂来烧毁木制建筑物,汽车,弹药库,油库等易燃目标。

⑤制导航弹。就是把现代知道技术用于航弹,使其具有导弹的部分功能,通过自导货他控而精确命中目标。

2.1.4 导弹

导弹是由装有战斗部、动力装置和知道系统的飞行器。

导弹按作战使命可分为战略导弹、战术导弹。

导弹对工事的破坏效应。装有常规战斗部的导弹其对工事的破坏与同类炮航弹相同。和前述制导航弹一样,导弹由于其精确制导装置使命中目标的精确度比一般炮、航弹搞的多。犹豫自身有动力装置又比制导航、炮弹有更高的机动性。

2.2 核武器及其对工程的破坏效应

核武器具有较大的杀伤破坏作用,是防护工程设计主要考虑的因素之一。核武器从原理上说,是一种利用核裂变或聚变释放出的能量,起杀伤和破坏作用的武器。核武器又可分为爆炸性的和非爆炸性的(放射性战剂)。对于防护结构设计而言,主要是考虑爆炸性核武器的工程效应。

2.2.1 核武器的种类:

①原子弹是利用核反应的光热辐射、冲击波和感生放射性造成杀伤和破坏作用,阻止对方军事行动以达到战略目的的大杀伤力武器。

②氢弹是利用原子弹爆炸的能量点燃氢的同位素氘等轻原子核的聚变反应瞬时释放出巨大能量的核武器,又称聚变弹、热核弹、热核武器。

③中子弹是一种以高能中子辐射为主要杀伤力的低当量小型氢弹。

2.2.2 核武器爆炸的现象及其效应

①核武器的爆炸方式

核爆炸的直接现象和各种杀伤、破坏作用的特点和强弱,都随爆炸点相对于地面位置的不同而有所变化。按爆炸点相对于地面位置的不同,核爆炸的方式,主要分为:空中爆炸,地面爆炸,地下爆炸等。核爆炸的火球与地面接触时称为地面爆炸,反之称为空中爆炸。地面爆炸则包括距地面一定高度的地面爆炸和地表面上的爆炸(接地爆炸)。

②核爆炸现象及其效应

核爆炸发生后,先是产生发光火球,继而产生蘑菇状烟云。这是核爆炸的典型征象。火球核武器在距地面一定高度的空中爆炸时,高温高压弹体迅猛向四周膨胀并以X射线辐射加热周围的冷空气。热空气吸收高温辐射所具有的特点使得加热、增压后的热空气团是一个温度大致均匀的球体,并且温度、压强具有突变的锋面,这个热空气团称为等温火球。火球(见彩图[核爆炸火球和冲击波])一面向外发出光辐射,一面迅速膨胀,同时温度、压强逐渐下降。温度下降到3×10开时形成以40~50千米/秒的速度向四周运动的冲击波,其阵面(也就是火球的锋面)仍然发光。冲击波形成后,火球内部的温度分布是表面低,向内逐渐升高,火球里面有一个温度均匀的高温核。冲击波阵面温度降低到略高于2000开时,冲击波脱离火球,并按力学规律向外传播,而后其阵面不再发光。

核爆炸的杀伤和破坏程度同爆炸当量和爆炸高度有关。百万吨以上大当量的空中爆炸,起杀伤和破坏作用的主要是光辐射和冲击波,光辐射的杀伤和破坏范围尤其大,对于城市还会造成大面积的火灾。万吨以下的小当量空中爆炸,则以早期核辐射的杀伤范围为最大,冲击波次之,光辐射最小。空中爆炸一般只能摧毁较脆弱的目标,地面爆炸才能摧毁坚固的目标,如地下工事、导弹发射井等。触地爆炸形成弹坑,可破坏约两倍于弹坑范围内的地下工事,摧毁爆点附近的地面硬目标,但对脆弱目标的破坏范围则小得多。

3 结语

为了更好的设计、研究防护工程,必须对可能破坏防护工程的各种常规、核武器做必要的了解。通过本文对常规武器和核武器及其对防护工程的破坏效应的讲述,为广大同仁对防护工程的设计上提供参考。

参考文献:

[1]刘云波.《原子武器防护知识》1979.

[2]《常规武器爆炸产生的破片及其破坏效应》《解放军理工大学学报:自然科学版》2005年.第1期.

[3]《核武器效应评论》H.L布罗德.1972.

作者简介:

国防《核武器的性能与防护》教案 篇4

《核武器的性能与防护》教学设计

教学内容:对核武器的防护

学情分析:关于核武器的有关知识,学生知之甚少,所以教师通过教学,让学生了解一些基本的核武器知识,使学生学会正确的对核武器的防护方法和措施。

教学目的:

1.使学生学会正确的对核武器的防护方法和措施 2.使学生了解发生火 灾时的自救和互救的方法

教学重点:针对核武器的杀伤因素,熟悉正确的防护方法 教学难点:核袭击时的防护行动 教学方法:直观讲解,电脑多媒体辅助 教学准备:课件

有关的资料 教学时间:一课时 教学过程:

一、激情导课

1.思考:同学们,你们知道军事上高科技武器叫什么武器吗?说一说你所知道的核武器的有关知识。

2、教师导言:核爆炸后,虽然有较大的杀伤破坏作用,但它也有局限性和可防性,只要我们熟悉核武器的性能,采取正确的防护措施,就能避免或减少伤亡。板书课题:核武器的性能和预防

二、认识交流核武器性能

教师课件出示,让学生了解

1、什么是核武器?原子弹是怎样诞生的?原子弹之父是谁?

核武器是利用核反应瞬间放出的巨大能量起杀伤破坏作用的武器。

原子弹、氢弹、中子弹统称核武器。(出示原子弹、氢弹、中子弹图片,让学生观看。)第一颗核弹(原子弹)是美国1945年7月首先试验成功的;原子弹之父是美国的奥本海默

2、学生了解核武器分为几代?各是什么名称?拥有核武器的国家有那几个? 课件展示:核武器分为四代:第一代是原子弹,第二代是氢弹,第三代是中子弹。第四代是美国正在研制的纯热核武器。

3、拥有核武器的国家有那几个? 《1》、学生交流。

《2.>教师介绍:拥有核武器的国家有

美国 法国 俄罗斯 中华人民共和国

英国 巴基斯坦

印度 朝鲜

(3)、出示课件图片,看美国核武器基地,4、核武器有哪些特点?

5、核武器的投放方式是怎样的?

现代战争投放核武器基本为两种

(1).一种是洲际导弹/弹道导弹,远程投放。现有的导弹防御系统,很难有效拦截。爱国者系统就更别提了,那玩意只能对付战术/战役级别的常规导弹,效果也有限。(2).另一种是核潜艇发射远程导弹6

6、核武器的爆炸方式?

7、核武器的外观景象是怎样的?

8、核武器的杀伤破坏因素有哪些?

9、核武器的作用有哪些? 核武器的作用:

大的作用只有两种:一是想称霸世界的,如美俄。二是被迫自卫的,热爱和平的国家,如中国等。中国向世界宣布过永远不首先使用核武器,说明中国造核弹是自卫反击。但是核弹是外交谈判的后盾,这是一致的。

三、讨论明理

核武器的危害有哪些?

1、课件出示几张受核武器危害的人物图片

学生讨论:

2、教师课件出示;核武器的危害:

一般核武器对人类造成的危害,公认的有以下5种(未包括心理危害):

(1),高压杀伤破坏——冲击波(占50%)

(2),高温杀伤破坏——光辐射(占35%)

(3),特殊杀伤破坏——贯穿辐射(占5%)

(4),长期危害——放射性沾染(占10%)

(5),对通讯联络的破坏——电磁脉冲(对人也有一定危害)

3、了解 核袭击的防护行动

教师出示课件图片讲解,学生掌握。(1)、核袭击前的防护行动

(2)、核袭击时的防护

(3)、核袭击后的行动

核袭击后,放射性灰尘、火灾、建筑物倒塌等都会对人员造成直接或间接伤害因此,我们必须采取必要的措施,防救结合,减少人员伤亡和财产损失

@、.放射性灰尘沉降时的行动

@、.撤离沾染区的行动

@、.消除放射性沾染的方法

误食了受沾染的食物和水时,可遵医嘱尽快采取催吐、洗胃、利尿等消除方法,对被沾染道路、地面的消除可视具体情况,采用铲除、铺盖或用水冲洗等办法实施

四、课外延伸

掌握人员受伤后的救护方法 教师出示课件图讲解:

人员受伤后,应及时采取正确的方法进行救护,以减轻伤员的痛苦,保障其生命安全

1.手压止血、止血带止血:

2.毛巾包扎;(1)头部包扎法(2)下颌包扎法(3)单肩包扎法(4)肘(膝)关节包扎法

3.人工呼吸:(1)口对口人工呼吸法(2)仰卧压胸人工呼吸法

五、作业布置

1、填空题

核武器分四代:第一代是——,第二代是——,第三代是——,第四代是——。

2、简答题 什么是核武器?

3、问答题

核武器的作用有哪些?

六、总结:

通过学习,我们知道了核武器的性能和危害,掌握了防护核武器的方法,以后,我们还要多学习一些有关国防的知识,等将来长大了来保卫我们的国家。

板书设计:核武器的性能与预防

原子弹

杀伤破坏大

氢弹

正确防护 中子弹

减少伤亡

DNS欺骗攻击及其防护 篇5

一、DNS SERVER的服务工作过程

DNS是一种实现Domain Name和IP Address之间转换的系统,它的工作原理就是在两者间进行相互映射,相当于起到翻译作用,所以称为域名解析系统。DNS System分为Server和Client两部分,Server的通用Port是53。当Client向Server发出解析请求时,Local DNS Server第一步查询自身的Database是否存在需要的内容,如果有则发送应答数据包并给出相应的结果;否则它将向上一层DNS Server查询。如此不断查询,最终直至找到相应的结果或者将查询失败的信息反馈给客户机。如果Local DNS Server查到信息,则先将其保存在本机的高速缓存中,然后再向客户发出应答。日常我们上网是通过Browser方式来申请从Domain Name到IP Address的解析,即Client向DNS Server提交域名翻译申请,希望得到对应的IP Address。这里以笔者所在院校为例,说明DNS的工作原理。

例如Client的Address为10.252.2.16,学校DNS Server为218.30.19.40,从此客户机来访问西安财经学院网站。在地址栏键入学校网站的www.xaufe.edu.cn,通过DNS Server查找其对应的IP Address。这个申请从10.252.2.16的一个随机PORT发送出去,由218.30.19.40的53绑定端口接收到此申请并进行翻译,首先在218.30.19.40的高速缓存中查找www.xaufe.edu.cn的IP Address,若存在对应的映射关系,就直接将IP Address发送给客户机,若缓存中没有,则218.30.19.40会向上层DNS SERVER查询,最后将查询到的结果先发送到218.30.19.40,最后由218.30.19.40将西安财经学院的IP Address(281.195.32.1)返回给Client 10.252.2.16。这样10.252.2.16就可以和西安财经学院站点建立连接并访问了。

二、DNS欺骗攻击原理

2.1 欺骗原理

Client的DNS查询请求和DNS Server的应答数据包是依靠DNS报文的ID标识来相互对应的。在进行域名解析时,Client首先用特定的ID号向DNS Server发送域名解析数据包,这个ID是随机产生的。DNS Server找到结果后使用此ID给Client发送应答数据包。Client接收到应答包后,将接收到的ID与请求包的ID对比,如果相同则说明接收到的数据包是自己所需要的,如果不同就丢弃此应答包。根据攻击者的查询和应答原理,可使用不同方法实现攻击,如:

(1)因为DNS Message仅使用一个简单的认证码来实施真实性验证,认证码是由Client程序产生并由DNS Server返回结果的,客户机只是使用这个认证码来辨别应答与申请查询是否匹配,这就使得针对ID认证码的攻击威胁成为可能。

(2)在DNS Request Message中可以增加信息,这些信息可以与客户机所申请查询的内容没有必然联系,因此攻击者就能在Request Message中根据自己的目的增加某些虚假的信息,比如增加其它Domain Server的Domain Name及其IP Address。此时Client在受到攻击的Domain Server上的查询申请均被转向此前攻击者在Request Message中增加的虚假Domain Server,由此DNS欺骗得以产生并对网络构成威胁。

(3)当DNS Server接收到Domain Name和IP Address相互映射的数据时,就将其保存在本地的Cache中,

若再有Client请求查询此Domain Name对应的IP Address,Domain Server就会从Cache中将映射信息回复给Client,而无需在Database中再次查询。如果 将DNS Request Message的存在周期设定较长时间,就可进行长期欺骗。

2.2 DNS欺骗攻击的方式

DNS欺骗技术常见的有内应攻击和序列号攻击两种。内应攻击即 在掌控一台DNS Server后,对其Domain Database内容进行更改,将虚假IP Address指定给特定的Domain Name,当Client请求查询这个特定域名的IP时,将得到伪造的IP。

序列号攻击是指伪装的DNS Server在真实的DNS Server之前向客户端发送应答数据报文,该报文中含有的序列号ID与客户端向真实的DNS Server发出请求数据包中含有的ID相同,因此客户端会接收该虚假报文,而丢弃晚到的真实报文,这样DNS ID序列号欺骗成功。客户机得到的虚假报文中提供的域名的IP是攻击者设定的IP,这个IP将把客户带到攻击者指定的站点。

2.3 DNS 序列号欺骗攻击原理

DNS 序列号(ID)欺骗以侦测ID和Port为基础。在Switch构建的网络中,攻击方首先向目标实施ARP欺骗。当Client、攻击者和DNS Server同在一个网络时,攻击流程如下:①攻击方向目标反复发送伪造的ARP Request Message,修改目标机的ARP 缓存内容,同时依靠IP续传使Data经过攻击方再流向目的地;攻击方用Sniffer软件侦测DNS请求包,获取ID序列号和Potr;②攻击方一旦获得ID和Potr,即刻向客户机发送虚假的DNS Request Message,Client接收后验证ID和Potr正确,认为接收了合法的DNS应答;而Client得到的IP可能被转向攻击方诱导的非法站点,从而使Client信息安全受到威胁;③Client再接收DNS Server的Request Message,因落后于虚假的DNS响应,故被Client丢弃。当Client访问攻击者指向的虚假IP时,一次DNS ID欺骗随即完成

三、DNS欺骗检测和防范思路

3.1 检测思路

发生DNS欺骗时,Client最少会接收到两个以上的应答数据报文,报文中都含有相同的ID序列号,一个是合法的,另一个是伪装的。据此特点,有以下两种检测办法:

(1)被动监听检测。即监听、检测所有DNS的请求和应答报文。通常DNS Server对一个请求查询仅仅发送一个应答数据报文(即使一个域名和多个IP有映射关系,此时多个关系在一个报文中回答)。因此在限定的时间段内一个请求如果会收到两个或以上的响应数据报文,则被怀疑遭受了DNS欺骗。

(2)主动试探检测。即主动发送验证包去检查是否有DNS欺骗存在。通常发送验证数据包接收不到应答,然而 为了在合法应答包抵达客户机之前就将欺骗信息发送给客户,所以不会对DNS Server的IP合法性校验,继续实施欺骗。若收到应答包,则说明受到了欺骗攻击。

3.2 防范思路

在侦测到网络中可能有DNS欺骗攻击后,防范措施有:①在客户端直接使用IP Address访问重要的站点,从而避免DNS欺骗; ②对DNS Server和Client的数据流进行加密,Server端可以使用SSH加密协议,Client端使用PGP软件实施数据加密。

对于常见的ID序列号欺骗攻击,采用专业软件在网络中进行监听检查,在较短时间内,客户端如果接收到两个以上的应答数据包,则说明可能存在DNS欺骗攻击,将后到的合法包发送到DNS Server并对DNS数据进行修改,这样下次查询申请时就会得到正确结果

四、DNS防护方案

4.1 进行IP地址和MAC地址的绑定

(1)预防ARP欺骗攻击。因为DNS攻击的欺骗行为要以ARP欺骗作为开端,所以如果能有效防范或避免ARP欺骗,也就使得DNS ID欺骗攻击无从下手。例如可以通过将Gateway Router 的Ip Address和MAC Address静态绑定在一起,就可以防范ARP攻击欺骗。

(2)DNS信息绑定。DNS欺骗攻击是利用变更或者伪装成DNS Server的IP Address,因此也可以使用MAC Address和IP Address静态绑定来防御DNS欺骗的发生。由于每个Network Card的MAC Address具有唯一性质,所以可以把DNS Server的MAC Address与其IP Address绑定,然后此绑定信息存储在客户机网卡的Eprom中。当客户机每次向DNS Server发出查询申请后,就会检测DNS Server响应的应答数据包中的MAC Address是否与Eprom存储器中的MAC Address相同,要是不同,则很有可能该网络中的DNS Server受到DNS欺骗攻击。这种方法有一定的不足,因为如果局域网内部的客户主机也保存了DNS Server的MAC Address,仍然可以利用MAC Address进行伪装欺骗攻击。

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化学武器及其防护 篇6

第三节

钢铁的锈蚀与防护 教案

一、简介

本节课的主题:从学生已有的有关钢铁生锈的生活经验入手,引导学生对钢铁生锈的原因和促进钢铁生锈的因素提出猜想,然后设计实验验证猜想,再通过交流、讨论得出导致钢铁锈蚀原因及促进钢铁生锈的因素,分析提出减缓钢铁生锈的措施。

关键信息:

以教材作为出发点,依据《化学课程标准》,利用实验探究的方法进行教学。第一个实验是探究铁生锈的条件,这个实验涉及的内容对学生来说较为陌生,因此该实验的探究应在教师的引导下进行;第二个实验是探究促进铁生锈的因素,这个实验思路与第一个实验相似,因此这个实验的探究主要由学生自己来完成,这样安排完全符合学生的认知特点,可以使学生在有趣的实验探索中,轻松愉快的掌握铁生锈条件及促进钢铁生锈的因素。

由于减缓钢铁生锈的措施和废旧金属的回收利用这两部分内容与生活实际的联系比较密切,学生比较熟悉;因此对于要解决的问题,大胆放手让学生自己去分析、研究、讨论直至找到解决的办法,使学生在思考的过程中加深了对知识的理解,体验到了探究的乐趣,感受到了成功的快乐。

二、学习者分析

初中学生正处于生理、心理、思维等各方面的迅速发展时期。在初中生的思维中,抽象逻辑思维虽然开始占优势,很大程度上仍需依赖具体形象的经验材料来理解抽象的逻辑关系,故本节课老师让学生亲自动手做了两个探究性实验,旨在启迪学生的科学思维,揭示化学现象的本质,加深对所学知识的理解。

三、教学/学习目标及其对应的课程标准:

1、了解导致钢铁锈蚀的因素以及减缓钢铁锈蚀的方法。

2、知道废旧金属对环境的污染,认识回收利用废旧金属对环境及金属资源保护的重要性。

3、通过对钢铁锈蚀条件的探究,进一步加深对科学探究各要素的理解,提高学生的科学素养。

四、教育理念和教学方式:

1、给每个学生提供平等的学习机会,鼓励他们积极探索化学的奥秘,勇于思考,敢于对教科书及老师质疑。

给予学生更多的机会去体验探究过程,在知识的形成、联系、应用过程中养成科学的态度,获得科学的方法,在“做科学”的探究实践中逐步形成终身学习的意识和能力。

学生是学习的主人,在教师指导下主动的、富有个性的学习,用自己的亲身经历去领会知识的精髓。

2、采用实验探究的教学方法,即按照提出问题——猜想与假设——设计实验方案——动手实验——得出结论的模式展开教学。利用各种实验器材及问题情景,激发学生的探究兴趣,强调学生的动手操作和主动参与。在教师的引导下,通过丰富多彩的集体讨论、小组活动,以合作学习促自主探究。教师创造很多机会让学生自己去研究,使学生在思索与分析的过程中加深了对教材的理解,训练了抽象思维。

3、教学评价方式:

①当学生获得进展时,及时用自己的语言、动作、神情传达给学生“你能行”“你真棒!”“我真佩服你的勇气。”“你还有别的办法吗?”当学生失败时就激励他们,必要的时候当成一个合作者,向他们提出:“需要我为你做些什么?” ②通过课后访谈和作业分析,及时查漏补缺,确保达到预期的教学效果。

本次教学需要各种实验器材和多媒体课件的辅助,实验器材包括:试管、橡皮塞、水、生锈铁钉、植物油、食醋、氯化钠等。

五、教学和活动过程:

(一)教学准备阶段:

1、将所需的实验器材准备好。

2、制作本节的课件,精心备好每一个教学环节。

(二)整个教学过程叙述:

本节课主要为化学教学活动,教材内容“钢铁的锈蚀与防护”共一课时。本节需45分钟完成。

需要对学生分组,前后桌4人一组,每组包括能力不同的学生,设中心发言人1名,其他人可适时补充。

第一部分:探究钢铁生锈的条件

1、提出问题:家里用的菜刀,隔一段时间不用就变得锈迹斑斑,你知道这是为什么吗? 【说明:从学生常见的生活现象入手,使学生感到化学与生活实际是紧密联系的,有助于激发学习的兴趣】

2、猜想:钢铁生锈是空气、水与铁共同作用的结果。

【说明:这一过程可以充分发挥学生的想象力,让每个学生充分发表自己的见解】

请你设计实验证明这一猜想

3、设计实验方案:

⑴小组讨论,提出个人或小组方案。

⑵交流讨论,对各种方案进行评价,筛选出可实施的方案。⑶多媒体展示学生设计三个对比实验:

①把洁净的铁钉放在干燥的试管中,用橡皮塞密封试管口。

②把洁净的铁钉全部浸没在盛满煮沸过蒸馏水的试管中,用橡皮塞密封试管口。③把洁净铁钉的一半浸入试管中的蒸馏水里,将试管敞口放置。

(说明:让学生自己设计实验,能够把学生带入科学思维状态中,学生通过对这些问题的思考,既可以培养学生分析问题、解决问题的能力,又能促进学生智力的发展)

4、进行实验:学生按照方案进行实验,四人为一组。由于该实验速率比较缓慢,大约需用一周的时间,让学生每隔一段时间进行观察、对比、记录。一周后,学生普遍发现:①②中的铁钉不生锈,③中的铁生锈了。

【说明:该实验持续的时间较长,可以培养学生的耐心、观察能力和交流与合作能力】

想一想:这说明了什么?

5、结论:学生相互交流后,共同认为:钢铁生锈的条件是:铁与氧气、水同时接触就会生锈。

第二部分:探究促进钢铁生锈的因素

1、提出问题:哪些因素会促进钢铁的生锈?

2、猜想与假设:酸和盐溶液能加速钢铁的生锈。

想一想:设计一个怎样的实验才能证明这一观点?

3、设计实验方案:

⑴小组讨论,提出个人或小组方案。

⑵交流讨论,对各种方案进行评价,筛选出可实施的方案。⑶多媒体展示方案内容: ①把洁净铁钉的一半浸入试管中的蒸馏水里,将试管敞口放置。②把洁净铁钉的一半浸入试管中的食盐水里,将试管敞口放置。③把用食醋浸湿的铁钉放在干燥的试管中,将试管敞口放置。

4、进行实验:学生四人一组进行实验,该实验约需一周时间。一周后,学生对实验进行了仔细的观察,发现②③中铁钉的锈蚀程度均比①强烈。

想一想:这个现象说明了什么?

5、结论:说明酸和氯化钠能加快铁生锈的速度。

【说明:教师在第一部分、第二部分中精心设计了两个环环相扣探究性实验,完全符合学生的认知规律,容易被学生接受。在探究过程中让学生自己设计实验并进行操作,可以培养学生的探究能力、实验操作能力,能够调动学生学习的积极性,对化学产生浓厚而持久的兴趣】

第三部分:减缓钢铁锈蚀的方法

1、提出问题:请同学们结合钢铁生锈的条件,思考一下如何才能防止钢铁的生锈?

2、得出结论:学生在讨论的基础上,归纳问题的答案。

3、多媒体展示防锈措施:①钢铁制品的表面保持干燥。②在钢铁的表面涂上一层保护层。③将铁制成不易生锈的合金。

(说明:由于这部分知识是建立在第一部分知识的基础之上且内容为学生所熟悉,因此我采用了如下教学方法:由教师提出问题,由学生通过推理、分析及相互讨论等方法自行解答老师的问题。这样做既可加深学生对前面所学知识的理解,又能培养学生的逻辑推理能力)

第四部分:废旧金属的回收利用

1、提出问题:为什么要回收废旧金属?

2、学生结合课本42页的内容展开讨论。

3、学生归纳回收废旧金属的原因。

4、引导:回收利用废旧金属,注重环境保护和资源的再利用,你已经做到了哪些?以后打算怎么办?

5、学生各抒己见。第五部分:感悟与收获

本节课研究了哪些内容?从这些知识中你想到了什么?运用这些知识你想做点什么? 【说明:学生对这样的问题很感兴趣。它是引导学生知识迁移,让学生展开联想,发展学生创造性思维,给学生留下今后乃至一生都想来回答的问题。所以这样的提问是很有价值的,很科学的。】

第六部分:布置作业

高温作业危害及其防护 篇7

GBZ 2.2-2007 (《工作场所有害因素职业接触限值》第2部分物理因素) 中也将高温作业定义为在生产劳动过程中, 工作地点平均WBGT指数不小于25℃的作业。WBGT又称为湿黑球温度 (Wet Bulb Globe Temperature) , 是综合评价人体接触作业环境热负荷的一个基本参量。

国际标准化组织通过ISO7243标准, 采用暑热压力指数来反映人体受热程度。

在户外有日晒时:

暑热压力指数=0.7Tw+0.2Tg+0.1Td

在户外无日晒, 或在室内时:

暑热压力指数=0.7Tw+0.3Tg

其中, Tw为自然湿球温度, Tg为黑球温度, Td为干球温度。

对人体健康的影响

●水盐代谢失衡造成机体严重脱水, 循环衰竭;

●心血管处于紧张状态, 导致血压发生变化, 增加高血压发病率;

●引起食欲减退, 消化不良, 胃肠道疾病的患病率随工龄的增加而增加;

●可出现中枢神经抑制, 注意力、工作能力降低, 易发生工伤事故;

●由于大量水分经汗腺排出, 如不及时补充, 可出现肾功能不全, 蛋白尿等;

●还可引发热射病、热痉挛、热衰竭等中暑性疾病, 主要表现为:先有头昏、头痛、心悸、恶心、呕吐、出汗, 继而昏厥, 血压短暂下降, 一般不引起循环衰竭, 体温多不高。

劳动保护措施

●改善工作条件, 配备防护设施、设备, 采取隔热和通风降温措施;

●加强个人防护, 如结实、耐热、透气性好的织物制作工作服, 根据不同作业的需求, 供给工作帽、防护眼镜、面罩等;

●加强卫生保健和健康监护, 从预防的角度, 要做好高温作业人员就业前和入暑前体检, 及时发放降温解暑营养品。

飞机腐蚀的类型及其防护措施 篇8

关键词:飞机腐蚀;腐蚀原因;防护措施;结构腐蚀;电化学腐蚀;应力腐蚀 文献标识码:A

中图分类号:V267 文章编号:1009-2374(2015)21-0114-02 DOI:10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.21.057

1 飞机腐蚀类型介绍

1.1 结构腐蚀

飞机结构腐蚀指的是飞机结构受到周边环境的影响,比如空气湿度大,使飞机的结构构件材料发生质变,结构强度降低,达不到原来飞机安全飞行设计

要求。

1.2 电化学腐蚀

飞机电化学腐蚀指的是飞机的一些金属构件同电解质溶液接触后,二者发生氧化还原反应,使得金属构件的晶格排列顺序发生变化,金属构件原有的物理、化学以及机械性能同设计要求不相符。

1.3 应力腐蚀

飞机应力腐蚀指的是飞机上的一些构件在拉应力和腐蚀介质作用下产生的腐蚀。这类腐蚀一般在飞机构件的高接应力区出现,这类腐蚀对飞机的危害性最为严重,被腐蚀的构件上产生树枝状的裂纹,并且裂纹被腐蚀物覆盖,如果不经仔细检查很难发现。

2 解决飞机腐蚀问题的对策和防护措施

2.1 做好飞机设计阶段的防腐蚀性工作

飞机的腐蚀问题一般出现在使用阶段,为了能够有效避免飞机使用过程中出现腐蚀问题,应加强飞机设计阶段的防腐蚀工作,避免在飞机使用过程中因飞机发生腐蚀再采取相关的处理措施,增加维修费用和降低飞机飞行的安全系数。所以在飞机设计阶段就将防腐蚀作为设计的重要内容,合理制定防腐蚀设计方案,最大限度地减少飞机腐蚀问题和腐蚀所产生的危害。就飞机防腐蚀设计工作应做好以下三点:第一,根据飞机的使用环境对所有容易造成飞机腐蚀的因素进行考虑,并采取相应的措施;第二,根据飞机使用环境的不同,加强对防腐蚀材料及防腐蚀制造工艺的合理选择;第三,对飞机中容易发生腐蚀的构件和结构进行特殊处理。

2.2 采用先进的防腐蚀材料

2.2.1 内部连接件防护材料。飞机内部连接件防护材料的渗透性和水置换性比较好,能够将飞机结构缝隙处、机体材料孔隙中的水分及水性腐蚀介质置换到外边,并在这些孔隙内部和结构缝隙处形成一层防止腐蚀介质再次进入到这些位置造成腐蚀的保护膜。对于已经被腐蚀的飞机构件或部位,使用内部连接件材料可有效减缓腐蚀的进一步发展。该种材料目前已经在国内外的民用飞机和军用飞机设计制造中得以广泛的应用。

2.2.2 飞机表面清洗剂。飞机表面清洗剂是一种合成清洗剂,清洗剂中含有表面活性剂、无机缓蚀剂、有机缓蚀剂和少量的助剂。这类清洗剂主要作用是去除飞机表面上的油污和抑制飞机表面金属腐蚀,并且对除金属材料外的其他材料无任何影响。此外,该种材料不含有毒物质和污染环境的物质,是一种绿色环保,性能稳定的表面清洗剂,该种清洗剂已在航空领域得以广泛的使用,防腐蚀效果良好。

2.2.3 表面硬膜脱水防锈剂。表面硬膜脱水防锈剂主要是针对飞机表面损伤,基体材料外漏时所使用的临时性防护材料。避免飞机基体裸漏在空气中或者其他恶劣环境中发生腐蚀。通常该种防锈剂的防护周期为半年到一年。

2.3 采用先进的防腐蚀技术

飞机的飞行环境比较复杂,使用频率高,只通过常规性的防腐维护保养是难以达到飞机的相关防腐蚀要求的。为了能够尽可能地避免飞机发生腐蚀,必须要根据飞机在使用过程中比较常见的腐蚀问题进行深入的研究,进而针对问题采取行之有效的技术措施。

2.3.1 提高金属的抗氧化能力。在飞机设计制造过程中对飞机的铝质构件或者铝合金构件进行热处理,使这些构件表面形成氧化膜(Al2O3氧化膜),可有效提高这些构件的抗氧化能力。

2.3.2 对于应力腐蚀的处置。应力腐蚀对飞机的危害性极大,为了能够规避或减少该种腐蚀在飞机上发生,目前科研领域已开发了多种耐应力腐蚀的不锈钢,比如高纯度奥氏体镍铬钢、高硅奥氏体镍铬钢、奥氏体双相钢等。这些钢材的质量轻、强度和韧性好。其中奥氏体双相钢能够在高温高压环境中发挥其抗腐蚀性能,此外该种钢材还具有抗小孔腐蚀和抗缝隙腐蚀性能。该种钢材已在国内外的飞机制造领域中得以广泛的应用。在对飞机的金属设备结构进行设计时要充分考虑到应力,尽可能地减少金属设备结构的应力集中。目前,喷丸处理是一种新型的防应力腐蚀技术,将该项技术运用到飞机金属设备结构中可使金属设备结构表面的拉应力转化为压应力。

2.3.3 大气腐蚀飞机的防护措施。飞机腐蚀最为常见的就是大气腐蚀。特别是高温、高湿及高盐分空气对飞机的腐蚀更为严重。关于大气腐蚀飞机的防护措施目前比较常用的有两大措施,即暂时性大气腐蚀防护和长期大气腐蚀防护。暂时性大气腐蚀防护常用的防护方法有:(1)水溶液缓蚀法。该方法主要是利用缓蚀剂分子在飞机金属构件表面生成不溶性保护膜,变金属表面活化态为钝化态。比较常用的缓蚀剂主要有亚硝酸盐、磷酸盐、苯甲酸等。(2)防锈油缓蚀法。防锈油是以矿物质为基体,添加油性溶液缓蚀剂及辅助剂配置而成的,辅助剂一般有抗氧化剂、防霉剂以及消融剂等;将防锈油喷涂或涂刷到飞机金属构件表面上可抑制其被腐蚀。该种方法在飞机的制造环节、运输环节和贮存环节中使用得较多。长期大气腐蚀防护措施一般是在飞机的制造过程中通过电镀、添加有机涂层、热浸镀金属、磷化或钝化等方式对飞机的铝合金或铝材料设备或构件进行处理,可达到长期防止大气腐蚀的目的。

2.4 做好飞机的常规防腐蚀维护工作

2.4.1 定期对飞机进行清洗。定期对飞机进行清洗,保持其结构表面清洁是飞机防腐蚀的最基本的要求。飞机在飞行过程中不可避免地會在其机体结构表面留有灰尘、细小的金属碎屑以及其他腐蚀性介质等物质,这些物质吸收空气中的水分会加剧飞机结构局部环境的腐蚀。此外,如果飞机结构表面的金属碎屑不及时的清理掉,可能飞机在下次的飞行中金属屑在气流作用下会划伤飞机表面,对飞机表面的防护层造成破坏,进而降低飞机表面的防腐蚀性能。

2.4.2 定时对飞机进行检查和修复。飞机零部件的防护层通常厚度比较薄,容易受外力作用划伤,应在日常的飞机检查维护工作中仔细地检查这些部位,发现有划伤应及时修复。对于那些无法及时修复的损伤防护层,应使用防腐剂进行防护,避免飞机零部件的防护层在没有防腐剂的保护下加剧腐蚀程度。

参考文献

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[4] 张泽强,徐吉辉,张艳波,李薇.飞机铝合金结构腐蚀与防护分析[J].航空维修与工程,2009,(6).

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