Japoński przemysł nowych materiałów

Japonia przoduje w tych trzech najważniejszych technologiach, pozostawiając resztę kraju w tyle.

Pierwszym, który poniesie największy ciężar, jest piąta generacja materiału monokrystalicznego do najnowszych łopatek silników turbinowych.Ponieważ środowisko pracy łopatki turbiny jest bardzo trudne, musi ona utrzymywać niezwykle wysoką prędkość dziesiątek tysięcy obrotów w ekstremalnie wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.Dlatego warunki i wymagania dotyczące odporności na pełzanie w wysokiej temperaturze i pod wysokim ciśnieniem są bardzo surowe.Najlepszym rozwiązaniem dla dzisiejszej technologii jest rozciągnięcie uwięzi kryształu w jednym kierunku.W porównaniu z materiałami konwencjonalnymi nie ma granicy ziaren, co znacznie poprawia wytrzymałość i odporność na pełzanie w wysokiej temperaturze i wysokim ciśnieniu.Na świecie istnieje pięć generacji materiałów monokrystalicznych.Im bardziej dochodzimy do ostatniej generacji, tym mniej widać cień starych krajów rozwiniętych, takich jak Stany Zjednoczone i Wielka Brytania, nie mówiąc już o militarnym superpotędze Rosji.Jeśli monokryształ czwartej generacji i Francja ledwo go wspierają, poziomem technologii monokrystalicznej piątej generacji może być tylko świat Japonii.Dlatego też najlepszym na świecie materiałem monokrystalicznym jest opracowany w Japonii monokryształ TMS-162/192 piątej generacji.Japonia stała się jedynym krajem na świecie, który może wytwarzać materiały monokrystaliczne piątej generacji i ma absolutne prawo do wypowiadania się na rynku światowym..Jako porównanie weźmy materiał łopatek turbiny silnika F119/135 CMSX-10, wysokowydajny monokryształ trzeciej generacji, używany w amerykańskich F-22 i F-35.Dane porównawcze są następujące.Klasycznym przedstawicielem monokryształu trzech generacji jest odporność na pełzanie CMSX-10.Tak: 1100 stopni, 137Mpa, 220 godzin.To już najwyższy poziom krajów rozwiniętych Zachodu.

Następnie następuje wiodący na świecie japoński materiał z włókna węglowego.Ze względu na niewielką wagę i dużą wytrzymałość włókno węglowe jest uważane przez przemysł wojskowy za najbardziej idealny materiał do produkcji rakiet, zwłaszcza czołowych międzykontynentalnych międzykontynentalnych rakiet balistycznych.Na przykład rakieta „Dwarf” Stanów Zjednoczonych to mały, solidny międzykontynentalny pocisk strategiczny Stanów Zjednoczonych.Może manewrować na drodze, aby zwiększyć przeżywalność rakiety przed wystrzeleniem i jest używany głównie do uderzania w podziemne studnie rakietowe.Pocisk jest także pierwszym na świecie międzykontynentalnym pociskiem strategicznym z pełnym naprowadzaniem, w którym zastosowano nowe japońskie materiały i technologie.

Istnieje duża rozbieżność między jakością, technologią i skalą produkcji włókien węglowych w Chinach a zagranicą, zwłaszcza technologia wysokowydajnych włókien węglowych jest całkowicie zmonopolizowana lub nawet zablokowana przez rozwinięte kraje w Europie i Ameryce.Po latach badań, rozwoju i produkcji próbnej nie opanowaliśmy jeszcze podstawowej technologii wysokowydajnego włókna węglowego, więc lokalizacja włókna węglowego nadal wymaga czasu.Warto wspomnieć, że nasze włókno węglowe klasy T800 było kiedyś produkowane wyłącznie w laboratorium.Japońska technologia znacznie przewyższa włókna węglowe T800 i T1000, które już zajęły rynek i były produkowane masowo.W rzeczywistości T1000 to tylko poziom produkcyjny Toray w Japonii w latach 80-tych.Widać, że japońska technologia w dziedzinie włókna węglowego wyprzedza inne kraje o co najmniej 20 lat.

Po raz kolejny wiodący nowy materiał stosowany w radarach wojskowych.Najbardziej krytyczna technologia radaru z aktywnym układem fazowanym znajduje odzwierciedlenie w komponentach nadajnika-odbiornika T/R.W szczególności radar AESA jest kompletnym radarem składającym się z tysięcy elementów nadawczo-odbiorczych.Komponenty T/R są często pakowane w co najmniej jeden i co najwyżej cztery materiały półprzewodnikowe MMIC.Ten chip to mikroukład, który integruje elementy nadawczo-odbiorcze fal elektromagnetycznych radaru.Odpowiada nie tylko za wytwarzanie fal elektromagnetycznych, ale także za ich odbiór.Układ ten jest wytrawiony z obwodu na całej płytce półprzewodnikowej.Dlatego wzrost kryształów tej płytki półprzewodnikowej jest najważniejszą techniczną częścią całego radaru AESA.

 

Przez Jessikę

 


Czas publikacji: 04 marca 2022 r