Talu ai nei, sa ou 'aiga ai ma se uo i le vasega tuai o lo'o galue i se inisitituti su'esu'ega o meafaitino i le ea. Sa ma talanoa e uiga i a latou galuega fou, ma sa ia fai mai ia te a'u ma le faalilolilo, "Ua e iloa po o le a le meafaitino fou o lo'o matou fiafia i ai i le taimi nei? Atonu e te le talitonu i ai - o le pauta lea e foliga mai o le oneone lanumeamata manifinifi." I le vaaia o lo'u foliga le mautonu, sa ia ataata ma faaopoopo mai, "Pa'u la'ititi lanumeamata o le silicon carbide, ua e faalogo i ai? Atonu o le a mafua ai e lenei mea se suiga laitiiti i le matata o vaalele.” E moni lava, sa ou masalosalo i le taimi muamua: e faapefea ona fesootai lena mea e olo ai e masani ona faaaogaina i uili olo ma tisiketi tipi ma le pisinisi vaalele faigata? Ae e pei ona ia faamalamalama atili mai, sa ou iloa ai e tele atu mea e uiga i ai nai lo le mea sa ou mafaufau i ai. O le asō, se’i o tatou talanoa e uiga i lenei autu.
I. Ia Iloa Lenei “Mea Folafolaina”
O le silicon carbide lanumeamata o se ituaiga silicon carbide (SiC). Pe a faatusatusa i le silicon carbide uliuli masani, e sili atu lona mama ma e itiiti ni mea leaga, o le mafuaaga lea o lona lanu lanumeamata malamalama tulaga ese. A o le mafuaaga e ta’ua ai o le “micro-powder,” e faasino i lona laitiiti tele o le fasi vaega, e masani lava i le va o ni nai micrometer ma le sefulu micrometer – e tusa ma le tasi vaesefulu i le afa o le lautele o le lauulu o le tagata. “Aua le faatagaina lona faaaogaina i le taimi nei i le alamanuia o mea e olo ai e faasesēina oe,” o le tala lea a la’u uo i le vasega, “o loo i ai moni lava ona meatotino lelei: maualuga le maaa, maualuga le tete’e atu i le vevela, mautu o vailaau, ma maualalo le coefficient o le faalauteleina o le vevela. O nei uiga e toetoe lava a faia faapitoa mo le fanua o vaalele.”
Mulimuli ane, sa ou faia ni sailiiliga ma iloa ai e moni lava lenei mea. O le maaa o le silicon carbide lanumeamata e lona lua i le taimane ma le cubic boron nitride; i le ea, e mafai ona tatalia le vevela maualuga e tusa ma le 1600°C e aunoa ma le oxidation; ma o lona coefficient of thermal expansion e na o le kuata i le tasi vaetolu o le uʻamea masani. Atonu e foliga mai e leai se aoga o nei fuainumera, ae i le matata o le ea, lea e matua faigata ai manaoga o le faatinoga o meafaitino, o parakalafa taitasi e mafai ona aumaia ai se taua tele.
II. Fa'aitiitia o le Mamafa: O Le Sailiga e Fa'avavau o Va'alele i le Vateatea
“Mo vaalele i le ea, o le faʻaitiitia o le mamafa o le ki lea i taimi uma,” o sevaaleleNa taʻu mai e le inisinia ia te aʻu. "O kilokalama uma o le mamafa e sefe e mafai ona sefe ai se aofaʻiga tele o le suauʻu pe faʻateleina ai le uta." Ua oʻo atu mea uʻamea masani i o latou tapulaʻa i le faʻaitiitia o le mamafa, o lea ua liliu atu ai le mafaufau o tagata uma i mea seramika. O mea faʻapipiʻi seramika lanumeamata e faʻamalosia i le silicon carbide o se tasi lea o mea e sili ona folafolaina. O nei mea e masani ona naʻo le 3.0-3.2 kalama i le kupita senitimita le mafiafia, lea e matua mama lava nai lo le uʻamea (7.8 kalama i le kupita senitimita) ma e ofoina atu ai foʻi se tulaga lelei manino i luga o titanium alloys (4.5 kalama i le kupita senitimita). O le mea taua, e faʻatumauina ai le malosi lava aʻo faʻaitiitia le mamafa.
“O loʻo matou suʻesuʻeina le faʻaaogaina o mea faʻapipiʻi lanumeamata o le silicon carbide mo pusa afi,” o le faʻaaliga lea a se tagata mamanu afi vaʻalele. “Afai matou te faʻaaogaina mea masani, o le a mamafa lenei vaega i le 200 kilokalama, ae faʻatasi ai ma le mea faʻapipiʻi fou, e mafai ona faʻaitiitia i le tusa ma le 130 kilokalama. Mo le afi atoa, o lenei faʻaitiitiga e 70-kilokalama e taua tele.” E sili atu, o le aʻafiaga o le faʻaitiitia o le mamafa e faʻasolosolo malie. O vaega faʻatulagaina mama e mafai ai ona faʻaitiitia le mamafa tutusa i fausaga lagolago, e pei o se aʻafiaga domino. Ua faʻaalia e suʻesuʻega i vaʻalele vaʻalele, o le faʻaitiitiga o le 1-kilokalama i le mamafa o vaega faʻatulagaina e mafai ona iʻu ai i le faʻaitiitiga o le 5-10 kilokalama i le mamafa o le faiga.
III. Tetee atu i le Vevela Maualuga: O le “Fa’amautu” i Afi
O loʻo faʻaauau pea ona faʻateleina le vevela o le faʻagaioiga o afi aero; o afi turbofan faʻaonaponei ua sili atu nei le vevela o le turbine i le 1700°C. I lenei vevela, e oʻo lava i le tele o uʻamea e maualuga le vevela e amata ona leaga. "O vaega vevela o le afi o loʻo tuleia nei tapulaʻa o le faʻatinoga o meafaitino," o le tala lea a laʻu uo i le vasega mai le inisitituti suʻesuʻega. "Matou te manaʻomia vave ni meafaitino e mafai ona faʻagaoioia ma le mautu i vevela maualuluga atu." E mafai e le silicon carbide composites lanumeamata ona faia se sao taua i lenei vaega. E mafai e le silicon carbide mama ona tatalia le vevela e sili atu i le 2500°C i se siosiomaga e le gaoioi, e ui lava i le ea, e faʻatapulaʻaina e le oxidation lona faʻaaogaina i le tusa ma le 1600°C. Peitaʻi, e 300-400°C pea le maualuga atu nai lo le tele o uʻamea e maualuga le vevela.
O le mea e sili ona tāua, e faatumauina ai le malosi maualuga i le vevela maualuga. “E 'fa'amalūlūina' mea u'amea i le vevela maualuga, ma fa'aalia ai le tele o le sosolo,” o le fa'amatalaga lea a se inisinia su'ega meafaitino. “Ae e mafai e le silicon carbide composites ona faatumauina le silia ma le 70% o lo latou malosi i le vevela o le potu i le 1200°C, o se mea e faigata tele mo mea u'amea ona ausia.” I le taimi nei, o nisi fa'alapotopotoga su'esu'e o lo'o taumafai e fa'aaogasilicon carbide lanumeamatamea fa'apipi'i e gaosia ai vaega e le feliuliua'i e pei o vane ta'iala o le nozzle ma liners o le potu mu. Afai e fa'atinoina ma le manuia nei fa'aoga, e fa'amoemoeina o le a fa'aleleia atili le tulei ma le lelei o afi. IV. Pulega o le Vevela: Faia o le Vevela "Usita'i"
E feagai ta'avale va'alele ma siosiomaga vevela tele i le vateatea: o le itu e fa'asaga i le la e mafai ona sili atu i le 100°C, ae o le itu ua fa'apaoloina e mafai ona pa'ū i lalo ifo o le -100°C. O lenei eseesega tele o le vevela e avea ma lu'itau tele i meafaitino ma masini. O le silicon carbide lanumeamata e iai sona uiga mana'omia tele—o le fa'avevela lelei tele. O lona fa'avevela e 1.5-3 taimi nai lo u'amea masani ma sili atu i le 10 taimi nai lo mea seramika masani. O lona uiga e mafai ona vave fa'aliliuina le vevela mai nofoaga vevela i nofoaga malulu, ma fa'aitiitia ai le vevela tele i le lotoifale. "O lo'o matou mafaufau e fa'aaoga mea fa'apipi'i silicon carbide lanumeamata i faiga fa'atonutonu vevela o satelite," o le tala lea a se tagata mamanu va'alele, "mo se fa'ata'ita'iga, o se pusa o paipa vevela po'o ni mea e fa'avevela ai le vevela, ina ia sili atu ona tutusa le vevela o le faiga atoa."
E le gata i lea, o lona fua fa'atatau o le fa'alauteleina o le vevela e matua la'ititi lava, e na'o le 4 × 10⁻⁶/℃, lea e tusa ma le tasi vaelima o le u'amea alumini. E toetoe lava a le suia lona tele pe a suia le vevela, o se uiga e taua tele i faiga opitika a le ea ma faiga antenna e mana'omia ai le fa'atulagaina sa'o. "Va'ai faalemafaufau," na tu'uina mai e le tagata mamanu se fa'ata'ita'iga, "o se antenna tele o lo'o fa'agaoioia i le ta'amilosaga, fa'atasi ai ma se eseesega o le vevela e selau tikeri Celsius i le va o itu e fa'asaga i le la ma itu e paolo. Afai e fa'aaogaina mea masani, o le fa'alauteleina ma le fa'apu'upu'uina o le vevela e ono mafua ai le fa'aleagaina o le fausaga, ma a'afia ai le sa'o o le fa'asino. Afai e fa'aaogaina mea fa'apipi'i silicon carbide lanumeamata e maualalo le fa'alauteleina, e mafai ona matua fa'aitiitia lenei fa'afitauli."
V. Fa'alilolilo ma le Puipuiga: E Sili Atu Nai Lo Na'o le "Onosa'i"
O ta'avale va'alele fa'aonaponei ua fa'ateleina le mana'omia o le fa'atinoga lilo. O le fa'atinoina lilo o le radar e masani ona ausia e ala i le mamanuina o foliga ma mea e mitiia e le radar, ma o le silicon carbide lanumeamata e iai fo'i le gafatia e mafai ona pulea i lenei vaega. "O le silicon carbide mama o se semiconductor, ma e mafai ona fetu'una'i ona meatotino eletise e ala i le fa'aaogaina o le doping," o le fa'alauiloa mai lea a se tagata poto fa'apitoa i mea faigaluega. "E mafai ona matou mamanuina mea fa'apipi'i silicon carbide ma le tete'e fa'apitoa e mitiia ai galu radar i totonu o se vaega fa'apitoa o le televave." E ui o lo'o i ai pea lenei itu i le tulaga o su'esu'ega, ae o nisi fale su'esu'e ua uma ona gaosia ni fa'ata'ita'iga o mea fa'apipi'i e fa'avae i le silicon carbide ma le fa'atinoga lelei o le mitiia e le radar i le X-band (8-12 GHz).
I tulaga o le puipuiga o le avanoa, o le lelei o le maaa osilicon carbide lanumeamatae manino foʻi. E tele naua micrometeoroids ma otaota o le vateatea i le vateatea. E ui lava e laʻititi tele le mamafa o ia mea taʻitasi, ae e matuā maualuga lava lo latou saoasaoa (e oʻo atu i le sefulu kilomita i le sekone), ma iʻu ai i le malosi tele o le aʻafiaga. "O a matou faʻataʻitaʻiga e faʻaalia ai o mea lanumeamata o le silicon carbide composite e 3-5 taimi le teteʻe atu i le aʻafiaga o vaega e vave tele pe a faʻatusatusa i le alumini alloys o le mafiafia tutusa," o le tala lea a se tagata suʻesuʻe puipuiga o le vateatea. "Afai e faʻaaogaina i vaega puipuia o nofoaga o le vateatea poʻo suʻesuʻega loloto o le vateatea i le lumanaʻi, e mafai ona faʻaleleia atili ai le saogalemu."
O le talafaasolopito o le atinaʻeina o vaalele, i se isi itu, o le talafaasolopito o le alualu i luma o meafaitino. Mai le laupapa ma le ie tapoleni i le alumini uʻamea, ona sosoo ai lea ma le titanium uʻamea ma meafaitino tuʻufaʻatasi, o mea fou taʻitasi ua faʻaosofia ai se laʻasaga i le faʻatinoga o vaalele. Atonu o le pauta lanumeamata silicon carbide ma ona meafaitino tuʻufaʻatasi o le a avea ma se tasi o malosiaga taua mo le isi laʻasaga i luma. O saienitisi meafaitino o loʻo suʻesuʻe ma le filiga i fale suʻesuʻe ma taumafai mo le lelei i fale gaosi oloa atonu o loʻo suia filemu le lumanaʻi o le lagi. Ma o le silicon carbide lanumeamata, o lenei mea e foliga mai e masani ai, atonu o le "pauta faʻataulāitu" i o latou lima, e fesoasoani i tagata soifua e lele maualuga atu, mamao atu, ma saogalemu.