Орчин үеийн нийлмэл материалуудын хэрэглээ

Нисдэг тээврийн хөнгөн жинтэй эд анги болон агаарын орчин дахь нугалашгүй материал ашиглах хэрэглээ

Нийлмэл нугалашгүй материалыг жингийн харьцаагаар нь онцлог шинж чанараар нь, коррозийн эсэргүүцэл, бүтцийн тогтвортой байдлаар нь мэдэгдэж байгаа бөгөөд нисдэг тээврийн хөнгөн жинд болон агаарын орчин дахь инновацийг хөгжүүлэхэд туслах чухал материал болсон. Тус материал нь тусгай тоног төхөөрөмж дээрх жин хөнгөн байх, ажиллагааг сайжруулах, үйлчилгээний насны хязгаарыг уртасгах зэрэг гол асуудлуудад шийдэл гаргаж өгдөг бөгөөд мөн шинэ технологийн нэгдэл, томоохон үндэсний төслүүдийг хэрэгжүүлэхэд дэмжлэг үзүүлдэг. Доор уг хоёр стратегийн салбарт энэхүү материал хэрхэн ашиглагдаж байгааг дэлгэрэнгүй тайлбарлав.

1. Нисдэг тээврийн хөнгөн жин: Дрон болон eVTOL нь үндсэн хэрэглээний төхөөрөмж

Нисдэг логистик, хотын нислэгийн хөдөлгөөн, ухаалаг буудлын үйл ажиллагаа зэрэг нөхцөл байдлуудад хэрэглэгдэж буй доод өндрийн эдийн засаг хурдацтай өсч, нүүрстөрөгчийн шилэн материал (carbon fiber composites)-ийн хэрэглээ тухайн салбарт эсвэл цахилгаан дээр суурилсан вертикал хөөрөлт-бишингийн онгоц (eVTOL) онгоцны хувьд ихэсчээ. Агаарын зураг авах, цахилгаан шугамын инспекци, ачаа тээвэрлэх зэрэгт өргөн хэрэглэгддэг БПЛА-д (UAV) корпус болон роторын деталиуд нь тэдгээрийн үйл ажиллагааны үр ашгийг тодорхойлоход чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Хямд үнэтэй ч харьцангуй хөнгөн байдал ба хатуулаг байдлыг тэнцвэржүүлэхэд алчууд шиг ул хайлш шиг ул металл материалаас илүү хүнд байдаг тул БПЛА-ын ачааны багтаамж, нислэгийн хугацааг хязгаарладаг. Нүүрстөрөгчийн шилэн материал нь харьцангуй хөнгөн байдал, бат бөх чанарын хувьд ижил эсвэл илүү сайн байх үед традицион материалаас 30%-50% хөнгөн байдаг. Энэхүү хөнгөн чанар нь шууд нислэгийн радиусыг ердийн тохиолдолд 20%-30% нэмэгдүүлж, ачааны багтаамжийг сайжруулдаг тул БПЛА-д илүү олон мэдрэгч эсвэл илүү их ачааг илүү хол зайд тээвэрлэх боломжийг олгодог.

Мэдээллийн салбарын оролцогчид нүүрстөрөгчийн шилэн бусад материал болон шинэ технологийн илүү гүн интеграцийг идэвхтэй судалж байна. Далайн ложистикийн салбарт тэргүүлэгч компани болох Гуандун Порт болон Хөлсний бүлэг нь ухаалаг портууд, далайн худалдааны бүсэд төвлөрсөн "бага өндрийн эдийн засгийн" сценарийг хэрэгжүүлж эхэлсэн. Энэ бүлэг нь нүүрстөрөгчийн шилэн бусад материал болон хиймэл оюун (AI) технологийг нэгтгэх ажилд анхаарлаа хандуулан, бусад материалын суурь дээрх БПЛА ба eVTOL-уудыг портын ачааны шалгалт, хөлөг онгоцны буудлын зааварчилгаа, тав тухайн хилийн хамгаалалтанд ашиглаж байна. Нүүрстөрөгчийн шилэн бусад материалын хөнгөн жин, исэлдэхээс хамгаалах чанар нь эдгээр нисдэг төхөөрөмжүүдийн далайн их чийгшилтэй орчинд найдвартай ажиллах чадварыг хангаж өгдөг бөгөөд хиймэл оюуны алгоритмууд нислэгийн зам, даалгаврын хуваарийг сайжруулдаг. Ингэснээр туршилтын төслүүдэд портын үйл ажиллагааны үр ашгийг 15%-иас дээш нэмэгдүүлж байна.

Карбон эдлэлүүдийн хэрэглээний утга нь eVTOL онгоцны хувьд илүү ихээр илэрхийлэгддэг бөгөөд эдгээр нь хотын агаарын зорчих хөдөлгөөнийг шинэчлэх боломжтой юм. eVTOL онгоцууд нь вертикаль хөөрөх, газардах үеийн нарийн аэродинамик хүчийг тэвчихэн зуурахад өндөр бүтцийн хатуужил шаарддаг боловч цахилгаан батарейн энерги ашиглалтыг үр дүнтэй болгохын тулд хөнгөн жинтэй дизайн шаардлагатай. Карбоноор хийсэн бүтцийн деталуудад далавч, дугуйн тулгуур, биеийн хүрээ зэрэг ордог бөгөөд эдгээр нь энгийн хатуу шаардлагыг хангахад нэмэлтээр нийт онгоцны жинг 40% ба түүнээс дээш хэмжээгээр бууруулдаг. Энэ жингийн бууралт нь энергийн үр ашгийг мэдэгдэхүйц сайжруулж, eVTOL-ийн нислэгийн хүрээг уртуулах, цэнэглэх давтамжийг бууруулахад тусалдаг бөгөөд тэдгээрийг худалдааны хэрэгслээр хангахад чухал алхам болдог.

Агаарын нисэлтийн салбарт үзүүлэлт болон найдвартай байдлын шаардлага маш эрхэм байдаг тул нүүрстөрөгчийн шилжүүлэгчид гол хэсгүүдийн материал болон хувирчээ. Иргэний болон цэргийн нисэх онгоцны үйлдвэрлэлд нүүрстөрөгчийн шилжүүлэгчид дал, урд дугуй, хойд хэсгүүдэд өргөнөөр ашиглагддаг. Уламжлалт хөнгөн цагаан хайлштай харьцуулахад нүүрстөрөгчийн шилжүүлэгчийн далнууд жингээ ойролцоогоор 25% бууруулж, түлшний хэрэгцээг 10%-15% хүртэл бууруулдаг нь авиакомпаний үйл ажиллагааны зардлыг болон нүүрстөрөгчийн ялгаралтыг бууруулахад чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Гэсэн хэдий ч нүүрстөрөгчийн шилжүүлэгчид сайн хөдөлгөөнтэй байдаг бөгөөд арав мянган нислэгийн тураалыг гүйцэтгэсэн ч үзүүлэлт нь доройтохгүй бөгөөд нисэх онгоцны ажиллах хугацааг 20% эсвэл түүнээс илүүгээр сунгадаг.

2. Агаарын нисэлт: Өндөр үзүүлэлттэй тоног төхөөрөмж, томоохон төслүүдийг хөгжүүлэх

Нүүрстөрөгчийн шилэн бүтээгдэхүүн нь Хятадын томоохон далайн ус болон эрүүл мэндийн технологийн төслүүдэд чухал үүрэг гүйцэтгэдэг. Далайн дээд түвшний тоног төхөөрөмж, цахилгаан энерги хайгуул шинжилгээний технологийг хөгжүүлэхэд чиглэсэн “Мингиюань Төлөвлөгөө” болон бусад далайн технологийн инициативуудад нүүрстөрөгчийн шилэн бүтээгдэхүүнийг усалдаг цахилгаан станцын бэхэлгээний цэгээнүүд, далайн гүний судалгааны тоног төхөөрөмжийн хэсгүүдийг үйлдвэрлэхэд ашигладаг. Усалдаг цахилгаан станцын бэхэлгээний цэгээнүүд далайн хүчтэй урсгал, исэлдэлт, хүнд ачааллыг тэвчих ёстой бөгөөд нүүрстөрөгчийн шилэн бүтээгдэхүүний хандангилах эсэргүүцэл, исэлдэлтийн тэсвэрт чадал өндөр байдаг тул усалдаг цахилгаан станцын тогтвортой байдлыг сайжруулж, үйлчилгээний насны хугацааг уртасгадаг. Энэхүү хэрэглээ нь зөвхөн Хятадын далайн гүний хөгжлийн стратегийг дэмжиж байгаа билүү, өндөр үзүүлэлттэй нүүрстөрөгчийн шилэн бүтээгдэхүүний оронд нийлүүлэлт, үйлдвэрлэлийг дэмждэг.

Нисэх онгоцны салбарт хийн спутник бүтээхэд нүүрстөрөгчийн шилжүүлэгчийн хэрэгцээ нэмэгдэж байна, тусгайлан спутник антенны дэмжлэгийн бүтцийн хувьд. Эдгээр бүтэц маш нарийн нарийвчлал, хөнгөн жин болон (температур хэлбэлзэх, цацраг идэвхит туяа гэх мэт) орчны хатуу нөхцөлд тэсвэртэй байх шаардлагатай. Нүүрстөрөгчийн шилжүүлэгч эдгээр шаардлагыг хангахаас гадна бүтцийн деформацийг хамгийн бага байлгаж тогтвортой дохио дамжуулалтыг хангана. Зах зээлийн мэдээллээр нисэх онгоцны салбарын антенны дэмжлэгийн бүтэц болон холбоотой бүрэлдэхүүн хэсгийн нүүрстөрөгчийн шилжүүлэгчийн эрэлт сүүлийн жилүүдэд 50%-иас дээш нэмэгдсэн бөгөөд энэ нь дэлхийн доод орбит дээрх спутникний бүрхүүлийг хурдан суурилуулахад холбоотой.

Эцэст нь, карбон эдлэл нь бага өндөрт хөгжих эдийн засаг, нисэх онгоцны салбарт түшигдэшгүй материал болон хувирч, технологийн дэвшил, аж үйлдвэрийн шилжилтийг хөдөлгөж байна. Материалын боловсруулалтын технологи сайжрах, хэрэглээний боломжид нөхцөл байдлууд өргөсөх тусам эдгээр салбарт энэ нь стратегийн их ач холбогдолтой болох болно.