国防开支近来一直是热点议题。特朗普总统宣布,他想以创历史纪录的水平来增加美国的国防经费支出,英国在去年的预算中宣布将在6年内首次增加国防支出。英国计划在2021年之前持续每年增加0.5%的国防开支,并在接下来的十年里达成北约国防支出占GDP总支出2%的目标。
国防开支涵盖了各种各样的计划,但新的设备和硬件以及更换旧机型都需要从安全和长期的渠道来源获取原材料。而国防这样一个重要领域的进一步研究和创新也不能受到材料可用性的制约。
欧盟于2016年发布了一份关于欧洲国防工业原材料供应的报告。该报告对欧洲国防工业最具代表性的应用进行了评估,评估显示47种不同的加工和半成品(即合金,复合材料,混合物)对制造防御应用系统的重要性。
报告将这些材料归类为“重要”,也就是指这些材料具有独特性质并满足国防应用的严格要求。对这47种重要的加工和半成品材料的组成进行进一步的评估后显示,39种原材料是国防应用所不可缺少的。一份进口依赖性分析报告表明,欧盟基本百分之百依赖于这39种原材料中的19种材料的进口,包括铍,硼,镝,锗,金,铟,镁,钼,钕,铌,镨等稀土元素,钐,钽,钍,钛,钒,锆和钇。同时,欧盟也对接近30种材料有超过一半的进口依赖性。而中国是以上三分之一的国防应用所需原材料的主要生产国。
国防部门的材料供应链是一个材料供应商,制造商,分销商和零售商的复杂多层次网络。但是,高效的供应链确保了所有中间产品和最终产品都能以原始设备制造商(OEM)的有竞争力的价格及时交货。供应链涉及各种阶段,例如原材料的供应,金属精炼和加工(例如合金化或复合生产)和转化成半成品和成品。
强大和可持续的材料供应链对欧洲国防工业的整体增长和竞争力至关重要。美国保留了金属和其他材料的战略储备,以减轻原材料供应风险。欧盟也通过尝试建立这些“关键原材料”的欧洲原材料供应链资金活动。
以下信息来自2016年欧盟“欧洲国防工业原材料报告”
根据欧盟“关于原材料的报告” ,2012年欧洲国防工业材料在国防应用使用的39种原材料中,有16种被列入了2014年欧盟关键的原材料清单(这在2017年夏季发布的新清单中有可能会增加)。从主要使用这16种原材料的国防部门中可以推断,国防工业的航空电子部门最容易受到资源供应中断的困扰。
-制造国防应用原材料的需求相对较低。此外,国防工业的领先系统集成商和顶级承包商通常不会购买原材料,而是通过使用特殊合金,复合材料等高性能材料制成半成品和成品。
– 鉴于这些材料的高性能和特殊性能无法通过现有的替代品取代,其潜在的供应风险要高于组分原料(如矿物和金属)的潜在供应风险。
– 欧盟是合金和特种钢的大型制造商,但欧盟需提高特种复合材料的生产能力,因为高质量的复合材料在军事部件中的应用越来越多。
– 报告中提出的一些行动旨在制定具体的未来举措,并更好地了解和提高欧洲国防工业所需原料和加工品/半成品材料供应的安全性。
– 该报告对有关材料类型及其在国防应用中的使用情况只提供了有限的分析信息,这些信息一般受保密条约约束;因此,提升欧洲国防部门使用材料的知识库至关重要。这可以通过促进所有相关利益者,欧洲防务机构和欧洲委员会之间的信息共享来实现。
-进一步的研究评估了欧洲国防工业中复杂材料供应链的每个阶段。这些研究还需评估应用层面或有特定价值的材料的供应风险。
– 利用中小企业和大型公司的双重材料使用的潜力。促进开发高科技和先进材料的研发项目以满足国防和民间社区的需求。
– 欧洲国防工业需要加强其材料供应链的下游部分,特别是材料加工专门知识和材料转化的能力。
金属铍在国防中应用:
美国国防部(DoD)表示,“铍”的独特性能对国防体系起到至关重要的作用。
军事系统在很大程度上依赖电子产品进行导航,锁定目标和进行射击。在一些关键情况和重要设备中,刚性,轻质的铍组件确保了在极端条件下进行精确操作的可能性。
在军用战斗机中,纯铍的使用减轻了机身的重量,这对于速度和机动性起到了重要作用,同时还可以提高锋利扣杀目标和击中目标的性能。铜铍也用于固定翼飞机和战斗机中的电流连接,加紧固件和结构部件中。
铍还被应用于以下设备的光学系统中,包括军用直升机,无人驾驶的空中系统,行动的战斗坦克以及应用于检测和破坏简易爆炸装置(IED)和目标矿山的机载设备。
(资料来源:Materion Corp)