Японская прамысловасць новых матэрыялаў

Японія далёка наперадзе ў гэтых трох лепшых тэхналогіях, апярэджваючы астатнюю краіну.

Першым, хто бярэ на сябе асноўны ўдар, з'яўляецца пятае пакаленне монакрысталічнага матэрыялу для найноўшых лопасцяў турбінных рухавікоў.Паколькі рабочае асяроддзе лапаткі турбіны вельмі жорсткае, яна павінна падтрымліваць надзвычай высокую хуткасць у дзясяткі тысяч абаротаў пры надзвычай высокай тэмпературы і высокім ціску.Такім чынам, умовы і патрабаванні да ўстойлівасці да паўзучасці пры высокай тэмпературы і высокім ціску вельмі жорсткія.Лепшае рашэнне для сучасных тэхналогій - расцягнуць абмежаванне крышталя ў адным кірунку.У параўнанні са звычайнымі матэрыяламі, тут няма мяжы збожжа, што значна павышае трываласць і супраціў паўзучасці пры высокай тэмпературы і высокім ціску.У свеце існуе пяць пакаленняў монакрышталічных матэрыялаў.Чым больш вы падыходзіце да апошняга пакалення, тым менш вы можаце ўбачыць цень старых развітых краін, такіх як Злучаныя Штаты і Вялікабрытанія, не кажучы ўжо пра вайсковую звышдзяржаву Расію.Калі монакрышталі чацвёртага пакалення і Францыя ледзь могуць яго падтрымліваць, то тэхналагічны ўзровень монакрышталяў пятага пакалення можа быць толькі ў свеце Японіі.Такім чынам, лепшым у свеце монакрышталічным матэрыялам з'яўляецца монакрышталік пятага пакалення TMS-162/192, распрацаваны Японіяй.Японія стала адзінай краінай у свеце, якая можа вырабляць монакрышталічныя матэрыялы пятага пакалення і мае абсалютнае права выступаць на сусветным рынку..У якасці параўнання возьмем высокапрадукцыйны монакрыстал трэцяга пакалення CMSX-10 з матэрыялу лопасці турбіны рухавіка F119/135, які выкарыстоўваецца ў амерыканскіх F-22 і F-35.Дадзеныя параўнання наступныя.Класічны прадстаўнік монакрышталяў трох пакаленняў - устойлівасць да паўзучасці CMSX-10.Так: 1100 градусаў, 137 МПа, 220 гадзін.Гэта ўжо самы высокі ўзровень разьвітых краінаў Захаду.

За ім ідзе вядучы ў свеце матэрыял з вугляроднага валакна ў Японіі.Дзякуючы лёгкаму вазе і высокай трываласці вугляроднае валакно лічыцца ў ваеннай прамысловасці найбольш ідэальным матэрыялам для вырабу ракет, асабліва топавых МБР.Напрыклад, амерыканская ракета «карлік» - малагабарытная цвёрдапаліўная міжкантынентальная стратэгічная ракета зша.Ён можа манеўраваць на дарозе для павышэння перадстартавай жывучасці ракеты і ў асноўным выкарыстоўваецца для паразы падземных ракетных свідравін.Ракета таксама з'яўляецца першай у свеце міжкантынентальнай стратэгічнай ракетай з поўным навядзеннем, у якой выкарыстоўваюцца новыя японскія матэрыялы і тэхналогіі.

Існуе вялікі разрыў паміж якасцю, тэхналогіяй і маштабам вытворчасці вугляроднага валакна ў Кітаі і замежнымі краінамі, асабліва высокаэфектыўная тэхналогія вугляроднага валакна цалкам манапалізавана ці нават заблакавана развітымі краінамі Еўропы і Амерыкі.Пасля многіх гадоў даследаванняў і распрацовак і пробнай вытворчасці мы яшчэ не асвоілі асноўную тэхналогію высокапрадукцыйнага вугляроднага валакна, таму лакалізацыя вугляроднага валакна ўсё яшчэ патрабуе часу.Варта адзначыць, што наша вугляроднае валакно класа T800 раней выраблялася толькі ў лабараторыі.Японская тэхналогія значна пераўзыходзіць вугляроднае валакно T800 і T1000, якое ўжо заняло рынак і вырабляецца масава.Фактычна, T1000 - гэта толькі ўзровень вытворчасці Toray у Японіі ў 1980-х гадах.Відаць, што тэхналогіі Японіі ў галіне вугляроднага валакна апярэджваюць іншыя краіны як мінімум на 20 гадоў.

Зноў вядучы новы матэрыял, які выкарыстоўваецца на ваенных радарах.Найбольш крытычная тэхналогія радара з актыўнай фазаванай кратнай кратамі адлюстравана ў кампанентах трансівера T/R.У прыватнасці, радар AESA - гэта поўны радар, які складаецца з тысяч кампанентаў прыёмаперадатчыкаў.Кампаненты T/R часта складаюцца як мінімум з аднаго і не больш за чатыры матэрыялаў для паўправадніковых мікрасхем MMIC.Гэты чып уяўляе сабой мікрасхему, якая аб'ядноўвае кампаненты прыёмаперадатчыка электрамагнітных хваляў радара.Ён адказвае не толькі за выхад электрамагнітных хваль, але і за іх прыём.Гэты чып выгравіраваны са схемы на ўсёй паўправадніковай пласціне.Такім чынам, рост крышталя гэтай паўправадніковай пласціны з'яўляецца найбольш важнай тэхнічнай часткай усяго радара AESA.

 

Аўтар Джэсіка

 


Час публікацыі: 4 сакавіка 2022 г