Japanska industrija novih materijala

Japan je daleko ispred u ove tri vrhunske tehnologije, stavljajući ostatak zemlje iza.

Prvi koji će podnijeti najveći teret je peta generacija monokristalnog materijala za najnovije lopatice turbinskih motora.Budući da je radna okolina lopatice turbine vrlo oštra, ona treba održavati iznimno veliku brzinu od desetaka tisuća okretaja pod iznimno visokom temperaturom i visokim tlakom.Stoga su uvjeti i zahtjevi za otpornost na puzanje pod visokom temperaturom i visokim tlakom vrlo strogi.Najbolje rješenje za današnju tehnologiju je istezanje kristalnog ograničenja u jednom smjeru.U usporedbi s konvencionalnim materijalima, nema granice zrna, što uvelike poboljšava čvrstoću i otpornost na puzanje pod visokom temperaturom i visokim tlakom.U svijetu postoji pet generacija monokristalnih materijala.Što više dolazite do posljednje generacije, to se manje vidi sjena starih razvijenih zemalja poput SAD-a i Ujedinjenog Kraljevstva, a kamoli vojne velesile Rusije.Ako monokristal četvrte generacije i Francuska jedva mogu podržati, tehnološka razina pete generacije monokristala može biti samo svijet Japana.Stoga je najbolji monokristalni materijal na svijetu peta generacija monokristala TMS-162/192 koji je razvio Japan.Japan je postao jedina zemlja na svijetu koja može proizvoditi monokristalne materijale pete generacije i ima apsolutno pravo nastupa na svjetskom tržištu..Za usporedbu uzmite materijal lopatica turbine F119/135 CMSX-10 treće generacije monokristala visokih performansi koji se koristi u američkim F-22 i F-35.Podaci za usporedbu su sljedeći.Klasični predstavnik tri generacije monokristala je otpornost na puzanje CMSX-10.Da: 1100 stupnjeva, 137Mpa, 220 sati.To je već najviši nivo razvijenih zemalja Zapada.

Slijedi japanski vodeći svjetski materijal od karbonskih vlakana.Zbog svoje male težine i velike čvrstoće, ugljična vlakna se u vojnoj industriji smatraju najidealnijim materijalom za proizvodnju projektila, posebno vrhunskih ICBM.Na primjer, američka raketa "Patuljak" je mala čvrsta interkontinentalna strateška raketa Sjedinjenih Država.Može manevrirati na cesti kako bi se poboljšala sposobnost preživljavanja projektila prije lansiranja, a uglavnom se koristi za udaranje u podzemne izvore projektila.Projektil je ujedno i prvi interkontinentalni strateški projektil na svijetu s punim navođenjem, koji koristi nove japanske materijale i tehnologije.

Postoji veliki jaz između kineske kvalitete ugljičnih vlakana, tehnologije i razmjera proizvodnje i stranih zemalja, posebno tehnologija ugljičnih vlakana visokih performansi potpuno je monopolizirana ili čak blokirana od strane razvijenih zemalja u Europi i Americi.Nakon godina istraživanja i razvoja te probne proizvodnje, još nismo ovladali temeljnom tehnologijom karbonskih vlakana visokih performansi, tako da još uvijek treba vremena da se karbonska vlakna lokaliziraju.Vrijedno je spomenuti da su se naša karbonska vlakna kvalitete T800 prije proizvodila samo u laboratoriju.Japanska tehnologija daleko nadmašuje T800 i T1000 karbonska vlakna već su zauzela tržište i masovno se proizvode.Zapravo, T1000 je samo proizvodna razina Toraya u Japanu 1980-ih.Vidi se da je japanska tehnologija u području karbonskih vlakana barem 20 godina ispred drugih zemalja.

Još jednom vodeći novi materijal koji se koristi na vojnim radarima.Najkritičnija tehnologija radara s aktivnom faznom rešetkom ogleda se u komponentama T/R primopredajnika.Konkretno, AESA radar je kompletan radar sastavljen od tisuća komponenti primopredajnika.T/R komponente često su pakirane s najmanje jednim i najviše četiri MMIC materijala za poluvodičke čipove.Ovaj čip je mikro krug koji integrira komponente primopredajnika elektromagnetskih valova radara.Ne samo da je odgovoran za izlaz elektromagnetskih valova, već i za njihov prijem.Ovaj čip je ugraviran izvan kruga na cijeloj pločici poluvodiča.Stoga je rast kristala ove poluvodičke pločice najkritičniji tehnički dio cijelog AESA radara.

 

od Jessice

 


Vrijeme objave: 4. ožujka 2022