SiC هو ممثل الجيل الثالث من المواد شبه الموصلة، وقد تم تحقيق خصائصه الفيزيائية الفريدة (مثل مقاومة الاختراق العالية، والنفاذية العالية، ومقاومة درجات الحرارة العالية، ومقاومة الإشعاع، وما إلى ذلك) في المجال الجوي، وفيما يلي تطبيقاته الأساسية والتطورات التكنولوجية:
1. مشهد المنطقة الأساسية
لتجميع نظام الطاقة الفضائية
تحويل الطاقة عالية الكفاءة: جهاز كفاءة SiC (كما هو موضح في الشكل 2 MOSFET)، الكفاءة الإجمالية لنظام الطاقة – النسبة الفيزيائية أعلى بنحو 5 مرات، يتم تقليل وزن المركبة الفضائية من قبل المؤلف، والطلب على “التغلب على الوزن” ممتلئ.
مقاومة الإشعاع: معدات SiC عالية الجودة 400 فولت محلية)، وفي نهاية المشروع، تم الحفاظ على بيئة الفراغ وتأسيسها، وتم تنفيذ مهمة استكشاف السماء العميقة (كما هو موضح في عملية ضوء القمر، تسلق الشخص القمر).
تبسيط تبديد الحرارة: تبديد الحرارة العالي، الطلب المنخفض على تبديد الحرارة، معدات تبديد الحرارة المخفضة، وسعة التحميل.
الابتكار القائم على الاكتشاف
قدرة الكشف عن الصواعق: معدل الكشف عن الصواعق القائم على SiC هو 5-8 مرات أكثر من الكشف عن الكثافة (GaN)، ومقاومة درجات الحرارة العالية (200 درجة مئوية (السفر)، ومتاح للاستكشاف لمسافات طويلة للغاية (مسافة استكشاف جونغ-20 ليدن 1000 كم، تغطي مضيق هاشي بالكامل).
تتبع متعدد الأهداف: تبلغ سرعة تشكيل حزمة الموجة 30%، ويمكن رسم ضربات مستمرة لأكثر من 20 هدفًا، كما يتم تعزيز القدرة على استشعار الظروف الميدانية.
2. خصائص التميز التقني
فيما يلي أداء SiC في صناعة الطيران:
مؤشرات الأداء لمعدات SiC النتائج الفنية
نسبة النجاح إلى الجسم عالية منخفضة النسبة قريبة من 5 مرات 10
درجة حرارة العمل: مقاومة درجات الحرارة العالية 200 درجة مئوية، درجة الحرارة المنخفضة العامة 150 درجة مئوية، تعزيز استقرار درجات الحرارة العالية
قدرة قوية على مقاومة الإشعاع (في جميع أنحاء السماء) قدرة ضعيفة على تلبية بيئة السماء العميقة
كفاءة تحويل الطاقة >95٪ 80-90٪ انخفاض استهلاك الطاقة، وقت عمل ممتد 3. التحدي المستقبلي
اتجاه التوسع:
نموذج مصدر الطاقة الكهربائية 1000 بلاطة: يدعم معدل نجاح المركبة الفضائية الكبير (كما هو الحال في نظام الطاقة في محطة الهواء).
دمج مناطق متعددة: تكامل تركيب آلات SiC للإضاءة والأمن، ونظام “النسخ الاحتياطي” المتكامل للبناء
التحدي الحالي:
معدل إخراج البلورة: السعة الحالية هي 0.5 متر مربع لكل متر مربع، والاستقرار على المدى الطويل.
الحدود التكنولوجية: مسافة الاستكشاف، الانحدار الكبير، تقليل التحكم في انحناء الأرض، طلب طريقة إضافة المواد المبتكرة للزجاجة.
الخلاصة
إن جوهر المجال الجوي في السيليكون الأسمنتي هو “الكمية والكفاءة العالية والتوافر العالي”:
مصدر الطاقة الفضائية: معدات استكشاف الهواء العميق، قاذفة الهبوط؛
البرق العسكري: الطائرات القوية، والطائرات فائقة القدرة على الرصد، والطائرات الثقيلة؛
اختراقٌ في التأميم: ذروةُ نظام القيادة شبه القيادية من الجيل الثالث في الصين، مع القدرة على تطوير وتحسين قدراته.
في المستقبل، سنحافظ على الطلب على هندسة المواد المُحسّنة، ونُعمّق النظام، ونزيد الطلب على الدفاع العسكري.