Japanska industrija novih materijala

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

Prvi koji je snosio teret je peta generacija monokristalnog materijala za najnovije lopatice turbinskih motora.Budući da je radno okruženje lopatice turbine vrlo teško, potrebno je održavati ekstremno veliku brzinu od nekoliko desetina hiljada okretaja pod ekstremno visokom temperaturom i visokim pritiskom.Zbog toga su uslovi i zahtevi za otpornost na puzanje pod visokim temperaturama i visokim pritiskom veoma oštri.Najbolje rješenje za današnju tehnologiju je rastezanje kristalnog ograničenja u jednom smjeru.U poređenju sa konvencionalnim materijalima, ne postoji granica zrna, što uvelike poboljšava čvrstoću i otpornost na puzanje pod visokim temperaturama i visokim pritiskom.U svijetu postoji pet generacija monokristalnih materijala.Što više dođete do posljednje generacije, to manje možete vidjeti sjenu starih razvijenih zemalja poput Sjedinjenih Država i Ujedinjenog Kraljevstva, a kamoli vojne supersile Rusije.Ako monokristal četvrte generacije i Francuska jedva mogu da ga podrže, nivo tehnologije pete generacije monokristala može biti samo svet Japana.Stoga je najbolji monokristalni materijal na svijetu peta generacija monokristala TMS-162/192 koju je razvio Japan.Japan je postao jedina zemlja na svijetu koja može proizvoditi monokristalne materijale pete generacije i ima apsolutno pravo da govori na svjetskom tržištu..Uzmite za poređenje materijal lopatice turbine motora F119/135 CMSX-10 treće generacije visokih performansi koji se koristi u američkim F-22 i F-35.Podaci za poređenje su sljedeći.Klasični predstavnik monokristala od tri generacije je otpornost na puzanje CMSX-10.Da: 1100 stepeni, 137Mpa, 220 sati.To je već sada najviši nivo razvijenih zemalja na Zapadu.

Slijedi vodeći japanski materijal od karbonskih vlakana.Zbog svoje male težine i velike čvrstoće, karbonska vlakna se u vojnoj industriji smatraju najidealnijim materijalom za proizvodnju projektila, posebno vrhunskih ICBM.Na primjer, raketa "Patuljak" Sjedinjenih Država je mala čvrsta interkontinentalna strateška raketa Sjedinjenih Država.Može manevrisati na putu kako bi poboljšao preživljavanje projektila prije lansiranja, a uglavnom se koristi za udaranje u podzemne raketne bunare.Raketa je ujedno i prva interkontinentalna strateška raketa na svijetu s punim navođenjem, koja koristi nove japanske materijale i tehnologije.

Postoji veliki jaz između kineskog kvaliteta, tehnologije i obima proizvodnje karbonskih vlakana i stranih zemalja, posebno tehnologija karbonskih vlakana visokih performansi je potpuno monopolizirana ili čak blokirana od strane razvijenih zemalja u Europi i Americi.Nakon godina istraživanja i razvoja i probne proizvodnje, još nismo savladali osnovnu tehnologiju karbonskih vlakana visokih performansi, tako da je potrebno vrijeme da se karbonska vlakna lokaliziraju.Vrijedi spomenuti da su se naša karbonska vlakna klase T800 nekada proizvodila samo u laboratoriji.Japanska tehnologija daleko nadmašuje T800, a T1000 karbonska vlakna su već zauzela tržište i masovno se proizvode.U stvari, T1000 je samo proizvodni nivo Toray-a u Japanu 1980-ih.Vidi se da je japanska tehnologija u oblasti karbonskih vlakana najmanje 20 godina ispred ostalih zemalja.

Još jednom vodeći novi materijal koji se koristi na vojnim radarima.Najkritičnija tehnologija radara aktivne fazne rešetke ogleda se u komponentama T/R primopredajnika.Konkretno, AESA radar je kompletan radar sastavljen od hiljada komponenti primopredajnika.T/R komponente su često pakirane od najmanje jednog ili najviše četiri MMIC materijala za poluvodički čip.Ovaj čip je mikro kolo koje integriše komponente primopredajnika elektromagnetnih talasa radara.On nije odgovoran samo za izlaz elektromagnetnih talasa, već je odgovoran i za njihovo primanje.Ovaj čip je urezan iz kola na cijeloj poluvodičkoj pločici.Stoga je rast kristala ove poluvodičke pločice najkritičniji tehnički dio cijelog AESA radara.

 

Od Jessice

 


Vrijeme objave: Mar-04-2022