Matumizi ya vifaa vya SiC katika mazingira ya joto kali

Katika vifaa vya anga na magari, vifaa vya elektroniki mara nyingi hufanya kazi katika halijoto ya juu, kama vile injini za ndege, injini za magari, vyombo vya angani kwenye misheni karibu na jua, na vifaa vya halijoto ya juu katika setilaiti. Tumia vifaa vya kawaida vya Si au GaAs, kwa sababu havifanyi kazi katika halijoto ya juu sana, kwa hivyo vifaa hivi lazima viwekwe katika mazingira ya halijoto ya chini, kuna njia mbili: moja ni kuweka vifaa hivi mbali na halijoto ya juu, na kisha kupitia risasi na viunganishi ili kuviunganisha kwenye kifaa kinachodhibitiwa; Nyingine ni kuweka vifaa hivi kwenye kisanduku cha kupoeza na kisha kuviweka katika mazingira ya halijoto ya juu. Ni wazi, njia hizi zote mbili huongeza vifaa vya ziada, kuongeza ubora wa mfumo, kupunguza nafasi inayopatikana kwa mfumo, na kufanya mfumo usiwe wa kuaminika sana. Matatizo haya yanaweza kuondolewa kwa kutumia moja kwa moja vifaa vinavyofanya kazi katika halijoto ya juu. Vifaa vya SIC vinaweza kuendeshwa moja kwa moja kwa 3M - cail Y bila kupoeza kwa halijoto ya juu.

Vifaa vya elektroniki na vitambuzi vya SiC vinaweza kusakinishwa ndani na juu ya uso wa injini za ndege zenye joto na bado vinafanya kazi chini ya hali hizi kali za uendeshaji, na hivyo kupunguza kwa kiasi kikubwa uzito wa mfumo na kuboresha uaminifu. Mfumo wa udhibiti uliosambazwa unaotegemea SIC unaweza kuondoa 90% ya risasi na viunganishi vinavyotumika katika mifumo ya jadi ya udhibiti wa ngao za kielektroniki. Hii ni muhimu kwa sababu matatizo ya risasi na viunganishi ni miongoni mwa matatizo ya kawaida yanayotokea wakati wa kutofanya kazi katika ndege za kibiashara za leo.

Kulingana na tathmini ya USAF, matumizi ya vifaa vya elektroniki vya hali ya juu vya SiC katika ndege ya F-16 yatapunguza uzito wa ndege kwa mamia ya kilo, kuboresha utendaji na ufanisi wa mafuta, kuongeza uaminifu wa uendeshaji, na kupunguza kwa kiasi kikubwa gharama za matengenezo na muda wa kutofanya kazi. Vile vile, vifaa vya elektroniki vya SiC na vitambuzi vinaweza kuboresha utendaji wa ndege za jeti za kibiashara, huku kukiwa na faida ya ziada ya kiuchumi iliyoripotiwa katika mamilioni ya dola kwa kila ndege.

Vile vile, matumizi ya vitambuzi vya kielektroniki vya SiC vyenye joto la juu na vifaa vya elektroniki katika injini za magari yatawezesha ufuatiliaji na udhibiti bora wa mwako, na kusababisha mwako safi na wenye ufanisi zaidi. Zaidi ya hayo, mfumo wa udhibiti wa kielektroniki wa injini ya SiC hufanya kazi vizuri zaidi ya 125°C, ambayo hupunguza idadi ya risasi na viunganishi katika sehemu ya injini na kuboresha uaminifu wa muda mrefu wa mfumo wa udhibiti wa gari.

Setilaiti za kibiashara za leo zinahitaji radiator kuondoa joto linalotokana na vifaa vya elektroniki vya chombo cha anga, na ngao ili kulinda vifaa vya elektroniki vya chombo cha anga kutokana na mionzi ya anga. Matumizi ya vifaa vya elektroniki vya SiC kwenye chombo cha anga yanaweza kupunguza idadi ya risasi na viunganishi pamoja na ukubwa na ubora wa ngao za mionzi kwa sababu vifaa vya elektroniki vya SiC haviwezi kufanya kazi tu katika halijoto ya juu, bali pia vina upinzani mkubwa wa amplitude-radiation. Ikiwa gharama ya kurusha setilaiti kwenye mzunguko wa Dunia itapimwa kwa uzito, kupungua kwa wingi kwa kutumia vifaa vya elektroniki vya SiC kunaweza kuboresha uchumi na ushindani wa tasnia ya setilaiti.

Vyombo vya anga vinavyotumia vifaa vya SiC vinavyostahimili mionzi ya joto kali vinaweza kutumika kufanya misheni zenye changamoto zaidi kuzunguka mfumo wa jua. Katika siku zijazo, watu watakapofanya misheni kuzunguka jua na uso wa sayari katika mfumo wa jua, vifaa vya elektroniki vya SiC vyenye sifa bora za upinzani wa joto la juu na mionzi vitachukua jukumu muhimu kwa vyombo vya anga vinavyofanya kazi karibu na jua, matumizi ya vifaa vya elektroniki vya SiC yanaweza kupunguza ulinzi wa vyombo vya anga na vifaa vya uondoaji joto, Kwa hivyo vifaa zaidi vya kisayansi vinaweza kusakinishwa katika kila gari.


Muda wa chapisho: Agosti-23-2022
Gumzo la Mtandaoni la WhatsApp!