صنعت مواد جدید ژاپن

ژاپن در این سه فناوری برتر بسیار جلوتر است و بقیه کشور را پشت سر گذاشته است.

اولین موردی که بار سنگین را تحمل کرد، نسل پنجم مواد تک کریستال برای جدیدترین پره های موتور توربین است.از آنجایی که محیط کار پره توربین بسیار خشن است، نیاز به حفظ سرعت فوق العاده بالای ده ها هزار دور در دمای بسیار بالا و فشار بالا دارد.بنابراین شرایط و الزامات مقاومت در برابر خزش در دمای بالا و فشار بالا بسیار سخت است.بهترین راه حل برای فناوری امروزی، کشش محصور کریستال در یک جهت است.در مقایسه با مواد معمولی، هیچ مرز دانه ای وجود ندارد، که تا حد زیادی استحکام و مقاومت در برابر خزش را در دمای بالا و فشار بالا بهبود می بخشد.پنج نسل از مواد تک کریستالی در جهان وجود دارد.هر چه بیشتر به نسل گذشته برسید، کمتر می توانید سایه کشورهای پیشرفته قدیمی مانند ایالات متحده و انگلیس را ببینید، چه رسد به ابرقدرت نظامی روسیه.اگر نسل چهارم تک کریستال و فرانسه به سختی می توانند از آن پشتیبانی کنند، نسل پنجم سطح فناوری تک کریستال تنها می تواند جهان ژاپن باشد.بنابراین، برترین ماده تک کریستالی جهان، نسل پنجم تک کریستال TMS-162/192 است که توسط ژاپن ساخته شده است.ژاپن تنها کشوری در جهان است که می تواند مواد تک کریستال نسل پنجم را تولید کند و حق مطلق صحبت در بازار جهانی را دارد..ماده پره توربین موتور F119/135 CMSX-10 نسل سوم تک کریستال با کارایی بالا که در F-22 و F-35 ایالات متحده استفاده می شود را به عنوان مقایسه در نظر بگیرید.داده های مقایسه به شرح زیر است.نماینده کلاسیک تک کریستال سه نسل، مقاومت در برابر خزش CMSX-10 است.بله: 1100 درجه، 137 مگاپاسکال، 220 ساعت.این در حال حاضر بالاترین سطح کشورهای توسعه یافته در غرب است.

به دنبال مواد فیبر کربن پیشرو در جهان ژاپن.فیبر کربن به دلیل وزن سبک و استحکام بالا در صنعت نظامی به عنوان ایده‌آل‌ترین ماده برای ساخت موشک‌ها به‌ویژه موشک‌های ICBM برتر در نظر گرفته می‌شود.به عنوان مثال، موشک "کوتوله" ایالات متحده یک موشک استراتژیک بین قاره ای جامد کوچک ایالات متحده است.این موشک می تواند در جاده مانور دهد تا بقای موشک را قبل از پرتاب بهبود بخشد و عمدتاً برای ضربه زدن به چاه های موشک زیرزمینی استفاده می شود.این موشک همچنین اولین موشک راهبردی قاره پیما در جهان با هدایت کامل است که از مواد و فناوری های جدید ژاپنی استفاده می کند.

شکاف بزرگی بین کیفیت، فناوری و مقیاس تولید فیبر کربن چین و کشورهای خارجی، به ویژه فناوری فیبر کربن با کارایی بالا، کاملاً در انحصار یا حتی مسدود شده توسط کشورهای توسعه یافته در اروپا و آمریکا وجود دارد.پس از سال‌ها تحقیق و توسعه و تولید آزمایشی، ما هنوز بر فناوری اصلی فیبر کربن با کارایی بالا تسلط پیدا نکرده‌ایم، بنابراین هنوز زمان می‌برد تا فیبر کربن بومی‌سازی شود.شایان ذکر است که فیبر کربن گرید T800 ما قبلا فقط در آزمایشگاه تولید می شد.فناوری ژاپنی بسیار فراتر از T800 است و فیبر کربن T1000 در حال حاضر بازار را اشغال کرده و به تولید انبوه رسیده است.در واقع، T1000 فقط سطح تولید Toray در ژاپن در دهه 1980 است.مشاهده می شود که فناوری ژاپن در زمینه فیبر کربن حداقل 20 سال از سایر کشورها جلوتر است.

بار دیگر مواد جدید پیشرو مورد استفاده در رادارهای نظامی.حیاتی ترین فناوری رادار آرایه فازی فعال در اجزای گیرنده T/R منعکس شده است.به طور خاص، رادار AESA یک رادار کامل است که از هزاران قطعه گیرنده و گیرنده تشکیل شده است.اجزای T/R اغلب توسط حداقل یک و حداکثر چهار ماده تراشه نیمه هادی MMIC بسته بندی می شوند.این تراشه یک مدار میکرو است که اجزای گیرنده امواج الکترومغناطیسی رادار را یکپارچه می کند.این نه تنها مسئول خروجی امواج الکترومغناطیسی است، بلکه مسئول دریافت آنها نیز می باشد.این تراشه از مدار بر روی کل ویفر نیمه هادی حک شده است.بنابراین رشد کریستالی این ویفر نیمه هادی حیاتی ترین بخش فنی کل رادار AESA است.

 

توسط جسیکا

 


زمان ارسال: مارس-04-2022