Jaapani uus materjalitööstus

Jaapan on nendes kolmes tipptehnoloogias kaugel ees, jättes ülejäänud riigi maha.

Esimesena kannab raskust viienda põlvkonna monokristallmaterjal uusimate turbiinmootorite labade jaoks.Kuna turbiini laba töökeskkond on väga karm, peab see hoidma ülikõrge temperatuuri ja kõrge rõhu all ülikõrget kiirust, kümneid tuhandeid pööreid.Seetõttu on tingimused ja nõuded roomamiskindlusele kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul väga karmid.Tänapäeva tehnoloogia jaoks on parim lahendus kristallide piiramise venitamine ühes suunas.Võrreldes tavaliste materjalidega puudub tera piir, mis parandab oluliselt tugevust ja roomamiskindlust kõrgel temperatuuril ja kõrgel rõhul.Maailmas on viis põlvkonda monokristallmaterjale.Mida rohkem jõuate viimase põlvkonnani, seda vähem näete vanade arenenud riikide nagu USA ja Ühendkuningriigi varju, rääkimata sõjalisest suurriigist Venemaast.Kui neljanda põlvkonna monokristall ja Prantsusmaa suudavad seda vaevu toetada, saab viienda põlvkonna monokristallide tehnoloogia tase olla ainult Jaapani maailm.Seetõttu on maailma parimaks monokristallmaterjaliks Jaapani välja töötatud viienda põlvkonna monokristall TMS-162/192.Jaapanist on saanud ainuke riik maailmas, mis suudab toota viienda põlvkonna monokristallmaterjale ja omab absoluutset sõnaõigust maailmaturul..Võtke võrdluseks F119/135 mootori turbiini labade materjal CMSX-10 kolmanda põlvkonna suure jõudlusega monokristall, mida kasutatakse USA mudelites F-22 ja F-35.Võrdlusandmed on järgmised.Kolme põlvkonna monokristalli klassikaline esindaja on CMSX-10 roomamiskindlus.Jah: 1100 kraadi, 137 MPa, 220 tundi.See on juba lääne arenenud riikide tipptase.

Järgneb Jaapani maailma juhtiv süsinikkiudmaterjal.Sõjatööstus peab süsinikkiudu oma kerge kaalu ja suure tugevuse tõttu kõige ideaalsemaks materjaliks rakettide, eriti tipptasemel ICBM-ide valmistamiseks.Näiteks Ameerika Ühendriikide rakett "Dwarf" on USA väike tahke mandritevaheline strateegiline rakett.See võib teel manööverdada, et parandada raketi stardieelset vastupidavust, ja seda kasutatakse peamiselt maa-aluste raketikaevude löömiseks.Rakett on ühtlasi esimene täieliku juhtimisega mandritevaheline strateegiline rakett maailmas, mis kasutab uusi Jaapani materjale ja tehnoloogiaid.

Hiina süsinikkiu kvaliteedi, tehnoloogia ja tootmismahu ning välisriikide vahel on suur lõhe, eriti suure jõudlusega süsinikkiu tehnoloogia on täielikult monopoliseeritud või isegi blokeeritud Euroopa ja Ameerika arenenud riikide poolt.Pärast aastatepikkust uurimis- ja arendustegevust ning proovitootmist ei ole me veel omandanud suure jõudlusega süsinikkiu põhitehnoloogiat, mistõttu kulub süsinikkiu lokaliseerimiseks veel aega.Tasub mainida, et meie T800 klassi süsinikkiudu toodeti varem ainult laboris.Jaapani tehnoloogia ületab tunduvalt T800 ja T1000 süsinikkiud on juba turu hõivanud ja masstootmises.Tegelikult on T1000 vaid Toray tootmistase Jaapanis 1980ndatel.On näha, et Jaapani tehnoloogia süsinikkiu vallas on teistest riikidest vähemalt 20 aastat ees.

Taas juhtiv uus materjal, mida kasutatakse militaarradaritel.Aktiivse faasitud massiiviradari kõige kriitilisem tehnoloogia peegeldub T/R transiiveri komponentides.Eelkõige on AESA radar terviklik radar, mis koosneb tuhandetest transiiveri komponentidest.T/R komponendid on sageli pakitud vähemalt ühte ja kõige rohkem nelja MMIC pooljuhtkiibi materjali.See kiip on mikroskeem, mis integreerib radari elektromagnetlainete transiiveri komponendid.Ta ei vastuta mitte ainult elektromagnetlainete väljundi, vaid ka nende vastuvõtmise eest.See kiip on vooluringist välja söövitatud kogu pooljuhtplaadile.Seetõttu on selle pooljuhtvahvli kristallide kasvatamine kogu AESA radari kõige kriitilisem tehniline osa.

 

Jessica poolt

 


Postitusaeg: märts 04-2022