N'oge na-adịbeghị anya, mụ na otu nwa klas m ochie nke na-arụ ọrụ n'ụlọ ọrụ nyocha ihe gbasara ụgbọelu riri nri abalị. Anyị kwurịtara maka ọrụ ọhụrụ ha, o wee gwa m n'ụzọ dị omimi, sị, "Ị ma ihe ọhụrụ anyị kacha amasị ugbu a? O nwere ike ị gaghị ekweta ya - ọ bụ ntụ ntụ ahụ dị ka ájá akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ." Mgbe ọ hụrụ m ka ọ na-enwe mgbagwoju anya, ọ mụmụrụ ọnụ ọchị ma tinye, sị, "Micro-ntụ ntụ ntụ silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ, ị nụla maka ya? Ihe ndị a nwere ike ibute obere mgbanwe n'ọhịa ụgbọelu. "N'ikwu eziokwu, enwere m obi abụọ na mbụ: kedu ka ihe a na-eji eme ka wiil na diski dị nkọ ga-esi metụta ụlọ ọrụ ụgbọelu dị elu? Mana dịka ọ kọwara n'ihu, aghọtara m na e nwere ọtụtụ ihe dị na ya karịa ka m chere. Taa, ka anyị kwuo maka isiokwu a.
I. Ịmata "Ihe Ndị Na-ekwe Nkwa" A
Carbide silicon akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ bụ ụdị silicon carbide (SiC). Ma e jiri ya tụnyere carbide silicon ojii nkịtị, ọ dị ọcha karịa ma nwee obere ihe ndị na-adịghị ọcha, nke mere na ọ nwere agba akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ pụrụ iche. Maka ihe kpatara ya ji bụrụ "ntụ ntụ obere," ọ na-ezo aka na obere nha ya, nke na-adịkarị n'etiti micromita ole na ole na iri micromita - ihe dị ka otu ụzọ n'ụzọ iri ruo ọkara dayameta nke ntutu isi mmadụ. "Ekwela ka ojiji ya ugbu a n'ụlọ ọrụ abrasion duhie gị," ka nwa klas m kwuru, "o nwere ihe ndị magburu onwe ha: ike dị elu, iguzogide okpomọkụ dị elu, nkwụsi ike kemịkalụ, na obere ihe nke mgbasawanye okpomọkụ. A na-eme njirimara ndị a maka ubi ụgbọelu."
Mgbe e mesịrị, emere m nnyocha ụfọdụ wee chọpụta na nke a bụ eziokwu n'ezie. Ike siri ike nke silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ bụ nke abụọ karịa dayamọnd na cubic boron nitride; n'ikuku, ọ nwere ike iguzogide okpomọkụ dị elu nke ihe dị ka 1600°C na-enweghị oxidation; na oke ya nke mgbasawanye okpomọkụ bụ naanị otu ụzọ n'ụzọ anọ ruo otu ụzọ n'ụzọ atọ nke ọla nkịtị. Ọnụọgụ ndị a nwere ike iyi ka ọ kpọrọ nkụ, mana n'ọhịa aerospace, ebe ihe achọrọ maka arụmọrụ ihe siri ike, paramita ọ bụla nwere ike iweta nnukwu uru.
II. Mbelata Ibu: Ịchụso Ụgbọ Eluigwe Ruo Mgbe Ebighị Ebi
"Maka ụgbọelu, mbelata ibu bụ isi ihe mgbe niile,"aerospaceonye injinia gwara m. "Kọmbụ ibu ọ bụla echekwara nwere ike ịchekwa nnukwu mmanụ ọkụ ma ọ bụ mee ka ibu ahụ dịkwuo elu." Ihe eji eme ọla ọdịnala erutela oke ha n'ihe gbasara mbelata ibu, yabụ uche onye ọ bụla atụgharịala gaa na ihe ndị e ji eme seramiiki. Ihe mejupụtara seramiiki silicon carbide nke e ji akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ mee bụ otu n'ime ihe ndị kacha mma. Ihe ndị a na-enwekarị njupụta nke naanị gram 3.0-3.2 kwa cubic centimita, nke dị mfe karịa ígwè (gram 7.8 kwa cubic centimita) ma na-enyekwa uru doro anya karịa titanium alloys (gram 4.5 kwa cubic centimita). N'ụzọ dị mkpa, ọ na-ejigide ike zuru oke ma na-ebelata ibu.
“Anyị na-eme nnyocha banyere ojiji nke ihe mejupụtara silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ maka ihe mkpuchi injin,” ka onye na-emepụta injin ụgbọelu kpughere. “Ọ bụrụ na anyị ejiri ihe ọdịnala mee ihe, ihe mejupụtara ya ga-adị kilogram 200, mana site na ihe mejupụtara ọhụrụ ahụ, enwere ike ibelata ya ruo ihe dị ka kilogram 130. Maka injin ahụ dum, mbelata kilogram 70 a dị oke mkpa.” Ọbụna nke ka mma, mmetụta mbelata ibu na-agbagharị agbagharị. Ihe owuwu dị mfe na-enye ohere maka mbelata ibu kwekọrọ na ihe owuwu ndị na-akwado ya, dị ka mmetụta domino. Ọmụmụ ihe egosila na na mbara igwe, mbelata kilogram 1 na ibu akụkụ nhazi nwere ike imecha mee ka mbelata kilogram 5-10 na ibu ọkwa sistemụ.
III. Nguzogide Okpomọkụ Dị Elu: "Ihe Nkwụsi Ike" na Injin
Okpomọkụ ọrụ nke injin aero na-abawanye mgbe niile; injin turbofan dị elu ugbu a nwere okpomọkụ ntinye turbine karịrị 1700°C. N'ọnọdụ okpomọkụ a, ọbụna ọtụtụ alloys dị elu na-amalite ịda. "Akụkụ akụkụ ọkụ nke injin ahụ na-akwali oke arụmọrụ ihe," ka nwa klas m si na ụlọ ọrụ nyocha kwuru. "Anyị chọrọ ngwa ngwa ihe ndị nwere ike ịrụ ọrụ nke ọma na okpomọkụ dị elu." Ngwakọta silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ nwere ike ịrụ ọrụ dị mkpa na mpaghara a. Carbide silicon dị ọcha nwere ike iguzogide okpomọkụ karịrị 2500°C na gburugburu ebe na-adịghị arụ ọrụ, ọ bụ ezie na n'ikuku, oxidation na-egbochi ojiji ya ruo ihe dị ka 1600°C. Agbanyeghị, nke a ka dị elu karịa 300-400°C karịa ọtụtụ alloys dị elu.
Ihe kacha mkpa bụ na ọ na-anọgide na-enwe ike dị elu n'oge okpomọkụ dị elu. "Ihe eji emecha ígwè 'na-eme ka ọ dị nro' n'oge okpomọkụ dị elu, na-egosi nnukwu mmụba," ka otu injinia na-anwale ihe kọwara. "Mana ihe mejupụtara silicon carbide nwere ike ịnọgide na-enwe ihe karịrị 70% nke ike okpomọkụ ụlọ ha na 1200°C, nke siri ike nke ukwuu maka ihe eji emecha ígwè inweta." Ugbu a, ụfọdụ ụlọ ọrụ nyocha na-agbalị ijicarbide silicon akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụihe ndị mejupụtara iji mepụta ihe ndị na-anaghị agbagharị agbagharị dịka van nduzi nozzle na ihe mkpuchi ụlọ ọkụ. Ọ bụrụ na etinyere ngwa ndị a nke ọma, a na-atụ anya na ntinye na arụmọrụ nke injin ga-aka mma. IV. Njikwa Okpomọkụ: Ime Ka Okpomọkụ “Rube Isi”
Ụgbọala ụgbọelu na-eche gburugburu okpomọkụ dị oke njọ ihu n'ime mbara igwe: akụkụ nke na-eche anyanwụ ihu nwere ike ịgafe 100°C, ebe akụkụ nke nwere onyinyo nwere ike ịdaba n'okpuru -100°C. Nnukwu ọdịiche okpomọkụ a na-eweta nnukwu ihe ịma aka nye ihe na akụrụngwa. Carbide silicon akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ nwere njirimara a na-achọsi ike—ike okpomọkụ dị mma. Ike okpomọkụ ya dị okpukpu 1.5-3 karịa nke ọla nkịtị na ihe karịrị ugboro 10 nke ihe seramiiki nkịtị. Nke a pụtara na ọ nwere ike ibufe okpomọkụ ngwa ngwa site na ebe ọkụ gaa na ebe oyi, na-ebelata oke okpomọkụ mpaghara. "Anyị na-atụle iji ngwakọta silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na sistemụ njikwa okpomọkụ nke satịlaịtị," ka onye na-emepụta ụgbọelu kwuru, "dịka ọmụmaatụ, dị ka mkpuchi nke paịpụ okpomọkụ ma ọ bụ dị ka ihe ndị na-eduzi okpomọkụ, iji mee ka okpomọkụ nke sistemụ ahụ dum yie otu."
Tinyere nke ahụ, oke mgbasawanye okpomọkụ ya dị obere nke ukwuu, naanị ihe dị ka 4×10⁻⁶/℃, nke bụ ihe dị ka otu ụzọ n'ụzọ ise nke alloy aluminum. Nha ya ka na-agbanweghi agbanwe na mgbanwe okpomọkụ, ihe bara uru karịsịa na sistemụ anya ikuku na sistemụ antenna chọrọ nhazi ziri ezi. "Cheedị echiche," onye nrụpụta nyere ihe atụ, "nnukwu antenna na-arụ ọrụ na orbit, nwere ọdịiche okpomọkụ nke narị narị ogo Celsius n'etiti akụkụ anyanwụ na-eche ihu na ndò. Ọ bụrụ na ejiri ihe ọdịnala mee ihe, mgbasawanye okpomọkụ na mkpụkọ nwere ike ibute mmebi nhazi, na-emetụta izi ezi nke ntụaka. Ọ bụrụ na ejiri ihe mejupụtara silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ dị obere mgbasawanye, enwere ike ibelata nsogbu a nke ukwuu."
V. Izo ezo na Nchedo: Karịa "Idi"
Ụgbọala ụgbọelu ọgbara ọhụrụ na-achọkarị ọrụ stealth. A na-enweta stealth radar site na imewe ọdịdị na ihe ndị na-amịkọrọ radar, ebe silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ nwekwara ikike a na-achịkwa n'akụkụ a. "Silcon carbide dị ọcha bụ semiconductor, enwere ike ịgbanwe ihe onwunwe eletriki ya site na doping," ka ọkachamara ihe eji arụ ọrụ webatara. "Anyị nwere ike imepụta ihe mejupụtara silicon carbide nwere nguzogide pụrụ iche iji nabata ebili mmiri radar n'ime oke ugboro ole a chọrọ." Ọ bụ ezie na akụkụ a ka dị n'ọkwa nyocha, ụfọdụ ụlọ nyocha emepụtala ihe nlele ihe mejupụtara silicon carbide nke nwere ezigbo arụmọrụ radar na X-band (8-12 GHz).
Banyere nchekwa oghere, uru siri ike nkecarbide silicon akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụdịkwa ka ihe na-egosi. E nwere ọtụtụ micrometeoroids na ihe mkpofu oghere n'ime oghere. Ọ bụ ezie na oke nke ọ bụla dị obere nke ukwuu, ọsọ ha dị oke elu (ruo ọtụtụ kilomita kwa sekọnd), na-ebute ike mmetụta dị elu. "Nnwale anyị na-egosi na ihe mejupụtara silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ nwere ihe mgbochi nke mmetụta ngwa ngwa dị elu karịa alloys aluminum nke otu ọkpụrụkpụ ahụ," ka onye nyocha nchekwa oghere kwuru. "Ọ bụrụ na ejiri ya na akwa nchekwa nke ọdụ oghere ma ọ bụ nyocha oghere miri emi n'ọdịnihu, ọ nwere ike imeziwanye nchekwa nke ukwuu."
Akụkọ ihe mere eme nke mmepe ụgbọelu bụ, n'otu echiche, akụkọ ihe mere eme nke ọganihu ihe onwunwe. Site na osisi na kanvas ruo na aluminum alloys, wee ruo na titanium alloys na ihe mejupụtara, ihe ọhụrụ ọ bụla emeela ka arụmọrụ ụgbọelu dịkwuo elu. Ikekwe ntụ ọka silicon carbide akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ na ihe mejupụtara ya ga-abụ otu n'ime ihe ndị dị mkpa na-akpali maka mmụba ọzọ. Ndị ọkà mmụta sayensị ihe ndị ahụ na-eme nnyocha nke ọma n'ụlọ nyocha ma na-agbalịsi ike maka ịdị mma n'ụlọ ọrụ mmepụta ihe nwere ike ịgbanwe ọdịnihu nke eluigwe n'ụzọ dị jụụ. Carbide silicon akwụkwọ ndụ akwụkwọ ndụ, ihe a yiri ka ọ bụ ihe nkịtị, nwere ike ịbụ "ntụ ntụ anwansi" n'aka ha, na-enyere ụmụ mmadụ aka ife elu, gaa n'ihu, na nchekwa.