Japonska industrija novih materialov

Japonska je daleč spredaj v teh treh vrhunskih tehnologijah in zaostaja za ostalo državo.

Prva, ki nosi glavno breme, je peta generacija monokristalnega materiala za najnovejše lopatice turbinskih motorjev.Ker je delovno okolje turbinske lopatice zelo ostro, mora vzdrževati izjemno visoko hitrost na desettisoče vrtljajev pri izjemno visoki temperaturi in visokem tlaku.Zato so pogoji in zahteve za odpornost proti lezenju pri visoki temperaturi in visokem tlaku zelo strogi.Najboljša rešitev za današnjo tehnologijo je raztezanje kristalne omejitve v eno smer.V primerjavi z običajnimi materiali ni meje zrn, kar močno izboljša trdnost in odpornost proti lezenju pri visoki temperaturi in visokem tlaku.Na svetu obstaja pet generacij monokristalnih materialov.Bolj kot prideš do zadnje generacije, manj vidiš senco starih razvitih držav, kot sta ZDA in Velika Britanija, kaj šele vojaške velesile Rusije.Če monokristal četrte generacije in Francija komaj podpirata, je tehnološka raven pete generacije monokristala lahko samo svet Japonske.Zato je najboljši monokristalni material na svetu monokristal pete generacije TMS-162/192, ki ga je razvila Japonska.Japonska je postala edina država na svetu, ki lahko proizvaja monokristalne materiale pete generacije in ima absolutno pravico nastopa na svetovnem trgu..Za primerjavo vzemite material lopatic turbine motorja F119/135 CMSX-10, visoko zmogljiv monokristal tretje generacije, ki se uporablja v ameriških F-22 in F-35.Primerjalni podatki so naslednji.Klasični predstavnik monokristala treh generacij je odpornost proti lezenju CMSX-10.Da: 1100 stopinj, 137Mpa, 220 ur.To je že vrh razvitih držav na Zahodu.

Sledi japonski vodilni material iz ogljikovih vlaken na svetu.Zaradi majhne teže in visoke trdnosti se ogljikova vlakna v vojaški industriji štejejo za najbolj idealen material za izdelavo raket, še posebej vrhunskih ICBM.Na primer, raketa "Dwarf" Združenih držav je majhna trdna medcelinska strateška raketa Združenih držav.Lahko manevrira po cesti, da izboljša preživetje rakete pred izstrelitvijo, uporablja pa se predvsem za udarjanje podzemnih raketnih vrtin.Raketa je tudi prva medcelinska strateška raketa na svetu s popolnim vodenjem, ki uporablja nove japonske materiale in tehnologije.

Obstaja velik razkorak med kitajsko kakovostjo ogljikovih vlaken, tehnologijo in obsegom proizvodnje ter tujino, zlasti visoko zmogljivo tehnologijo ogljikovih vlaken, ki jo razvite države v Evropi in Ameriki popolnoma monopolizirajo ali celo blokirajo.Po letih raziskav in razvoja ter poskusne proizvodnje še nismo obvladali osnovne tehnologije visoko zmogljivih ogljikovih vlaken, zato še vedno potrebujemo čas, da se ogljikova vlakna lokalizirajo.Omeniti velja, da so naša ogljikova vlakna razreda T800 nekoč izdelovali le v laboratoriju.Japonska tehnologija daleč presega T800 in ogljikova vlakna T1000 so že zasedla trg in se množično proizvajajo.Pravzaprav je T1000 samo raven proizvodnje Torayja na Japonskem v osemdesetih letih prejšnjega stoletja.Vidi se, da je japonska tehnologija na področju ogljikovih vlaken vsaj 20 let pred drugimi državami.

Ponovno vodilni nov material, ki se uporablja na vojaških radarjih.Najbolj kritična tehnologija radarjev z aktivnim faznim nizom se odraža v komponentah oddajnika/sprejemnika T/R.Zlasti radar AESA je popoln radar, sestavljen iz več tisoč komponent oddajnikov.Komponente T/R so pogosto pakirane z vsaj enim in največ štirimi materiali polprevodniškega čipa MMIC.Ta čip je mikro vezje, ki združuje komponente oddajnika elektromagnetnih valov radarja.Ni odgovoren le za oddajanje elektromagnetnih valov, ampak tudi za njihovo sprejemanje.Ta čip je vgraviran iz vezja na celotno polprevodniško rezino.Zato je rast kristalov te polprevodniške rezine najbolj kritičen tehnični del celotnega radarja AESA.

 

Avtor: Jessica

 


Čas objave: mar-04-2022