صناعة المواد اليابانية الجديدة

تتقدم اليابان بفارق كبير في هذه التقنيات الثلاث الكبرى، مما يضع بقية البلاد في الخلف.

أول من يتحمل العبء الأكبر هو الجيل الخامس من مادة بلورية واحدة لأحدث شفرات المحرك التوربيني.نظرًا لأن بيئة العمل لشفرة التوربين قاسية للغاية، فإنها تحتاج إلى الحفاظ على سرعة عالية للغاية تصل إلى عشرات الآلاف من الثورات تحت درجة حرارة عالية للغاية وضغط مرتفع.ولذلك فإن شروط ومتطلبات مقاومة الزحف تحت درجات الحرارة العالية والضغط العالي قاسية للغاية.إن أفضل حل لتكنولوجيا اليوم هو تمديد الحبس البلوري في اتجاه واحد.بالمقارنة مع المواد التقليدية، لا يوجد حدود للحبوب، مما يحسن بشكل كبير القوة ومقاومة الزحف تحت درجة الحرارة العالية والضغط العالي.هناك خمسة أجيال من المواد البلورية المفردة في العالم.كلما وصلت إلى الجيل الأخير، قلّت قدرتك على رؤية ظل الدول المتقدمة القديمة مثل الولايات المتحدة والمملكة المتحدة، ناهيك عن القوة العسكرية العظمى روسيا.إذا كان الجيل الرابع من الكريستال الفردي وفرنسا بالكاد يستطيعان دعمه، فإن مستوى تكنولوجيا الكريستال الفردي من الجيل الخامس لا يمكن أن يكون إلا عالم اليابان.ولذلك، فإن أفضل مادة بلورية مفردة في العالم هي الجيل الخامس من الكريستال المفرد TMS-162/192 الذي طورته اليابان.أصبحت اليابان الدولة الوحيدة في العالم التي يمكنها تصنيع الجيل الخامس من المواد البلورية الأحادية ولها الحق المطلق في التحدث في السوق العالمية..خذ مادة شفرة توربين المحرك F119/135 CMSX-10 من الجيل الثالث من الكريستال الفردي عالي الأداء المستخدم في طائرات F-22 وF-35 الأمريكية كمقارنة.بيانات المقارنة هي كما يلي.الممثل الكلاسيكي للبلورة المفردة من ثلاثة أجيال هو مقاومة الزحف لـ CMSX-10.نعم: 1100 درجة، 137 ميجا باسكال، 220 ساعة.وهذا بالفعل هو المستوى الأعلى للدول المتقدمة في الغرب.

تليها مادة ألياف الكربون الرائدة عالمياً في اليابان.نظرا لوزنها الخفيف وقوتها العالية، تعتبر ألياف الكربون من قبل الصناعة العسكرية المادة الأكثر مثالية لتصنيع الصواريخ، وخاصة الصواريخ الباليستية العابرة للقارات.على سبيل المثال، الصاروخ "القزم" للولايات المتحدة هو صاروخ استراتيجي صغير الحجم عابر للقارات تابع للولايات المتحدة.ويمكنه المناورة على الطريق لتحسين قدرة الصاروخ على البقاء قبل الإطلاق، ويستخدم بشكل أساسي لضرب آبار الصواريخ تحت الأرض.كما يعد الصاروخ أول صاروخ استراتيجي عابر للقارات في العالم بتوجيه كامل، ويستخدم مواد وتقنيات يابانية جديدة.

هناك فجوة كبيرة بين جودة ألياف الكربون والتكنولوجيا وحجم الإنتاج في الصين والدول الأجنبية، وخاصة تكنولوجيا ألياف الكربون عالية الأداء محتكرة بالكامل أو حتى محظورة من قبل الدول المتقدمة في أوروبا وأمريكا.بعد سنوات من البحث والتطوير والإنتاج التجريبي، لم نتقن بعد التكنولوجيا الأساسية لألياف الكربون عالية الأداء، لذلك لا يزال الأمر يستغرق وقتًا حتى يتم توطين ألياف الكربون.ومن الجدير بالذكر أن ألياف الكربون من فئة T800 الخاصة بنا كانت تُنتج في المختبر فقط.التكنولوجيا اليابانية تتجاوز بكثير ألياف الكربون T800 و T1000 التي احتلت السوق بالفعل وتم إنتاجها بكميات كبيرة.في الواقع، T1000 هو مجرد مستوى تصنيع توراي في اليابان في الثمانينيات.ويمكن ملاحظة أن التكنولوجيا اليابانية في مجال ألياف الكربون تتقدم على الدول الأخرى بما لا يقل عن 20 عامًا.

مرة أخرى، أصبحت المادة الرائدة الجديدة المستخدمة في الرادارات العسكرية.تنعكس التكنولوجيا الأكثر أهمية لرادار المصفوفة المرحلية النشطة في مكونات جهاز الإرسال والاستقبال T/R.على وجه الخصوص، رادار AESA هو رادار كامل يتكون من آلاف مكونات جهاز الإرسال والاستقبال.غالبًا ما يتم تعبئة مكونات T/R بواسطة مادة واحدة على الأقل وأربع مواد على الأكثر من شرائح أشباه الموصلات MMIC.هذه الشريحة عبارة عن دائرة صغيرة تدمج مكونات جهاز إرسال واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية للرادار.وهي ليست مسؤولة فقط عن إخراج الموجات الكهرومغناطيسية، ولكنها مسؤولة أيضًا عن استقبالها.يتم حفر هذه الشريحة خارج الدائرة على رقاقة أشباه الموصلات بأكملها.ولذلك، فإن النمو البلوري لرقاقة أشباه الموصلات هذه هو الجزء الفني الأكثر أهمية في رادار AESA بأكمله.

 

بواسطة جيسيكا

 


وقت النشر: 04 مارس 2022