המסגרת הראשית של ה-J-20 משתמשת בטכנולוגיית סגסוגת טיטניום תלת-ממדית

היום, עם ההתקדמות המהירה של המדע והחדשנות, פתחנו רגע מרגש. צוות מצטיין מהמכון לחקר מתכות, האקדמיה הסינית למדעים, פיתח בהצלחה סוג חדש של חומר סגסוגת טיטניום מודפס בתלת מימד. חוזק החולשה שלו שבר את שיא העולם, ופתח אפשרויות חדשות ליישומים בתחום התעופה. ההתקדמות המשמעותית הזו לא רק מראה את הקפיצה בחוזק הבחינה הלוגית של ארצי, אך טומנת בחובה הזדמנויות נוספות לחדשנות תעופה עולמית.
עבור עסקי המטוסים, סגסוגת טיטניום היא חומר חיוני. הוא נהנה מיתרונות רבים כמו משקל קל, חוזק גבוה וחסימת צריכה. זהו חומר חיוני להרכבת מטוס ביצוע מעולה כמו מטוסים ורקטות. עם זאת, לטכניקות טיפול מקובלות בשילוב טיטניום יש מספר רב של מכשולים, במיוחד חסרי חוזק חולשה בתנאים שערורייתיים. סוגיה זו הכאיבה למומחים ומעצבים לוגיים במשך זמן רב והפכה לצוואר בקבוק המגביל את השיפור הנוסף של חדשנות תעופה.

על רקע זה עמד צוות המחקר של המכון לחקר מתכות, האקדמיה הסינית למדעים לאתגר. לאחר אינספור ניסויים וגישושים, הם סוף סוף גילו שיש חלון תהליך ספציפי בשלב הטמפרטורה הגבוהה. על ידי שליטה מדויקת בחלון זה, ניתן להפוך את "תוסף ההדפסה" של סגסוגת טיטניום למעודן יותר, לדכא ביעילות את יצירת הנקבוביות והרווחים, ובכך לשפר משמעותית את חוזק החומר. תגלית זו לא רק פותרת את בעיית החוזק של סגסוגות טיטניום להדפסת תלת מימד מסורתית, אלא גם מביאה להתקדמות פורצת תקופה בתחום התעופה והחלל.
בימינו, בתחום ייצור אוויוניקה, מטוסים סטנדרטיים, למשל, J-20, F-22 ו-F-35 עושים שימוש נרחב ברכיבי סגסוגת טיטניום תלת מימדית. ביניהם, ביניהם, סגסוגת הטיטניום של מטוס הקרב F-22 מהווה לא פחות מ-41%, בעוד ששיעור ה-F-35 מצטמצם לכ-19%, אך חלקיו המודפסים בתלת-ממד גדולים יותר בגודלם. החומר החדש של סגסוגת טיטניום להדפסת תלת מימד שפותחה על ידי האקדמיה הסינית למדעים פותר בעיה זו ומספק את האפשרות ליצור חלקים גדולים ומבלבלים יותר.
עם זאת, ככל שגודל החלקים גדל, מתברר שבעיית החוזק מורגשת יותר ויותר. החומר המרוכב טיטניום להדפסת תלת מימד שנוצרה על ידי הקרן הסינית למדעים מטפל בנושא זה ונותן סיכוי להדפסת תלת מימד חלקי אמלגם טיטניום בגדלים גדולים יותר ועיצובים מורכבים יותר.

החידוש החדש עמד בראש זבוב הלוחם J-20, עובד בצורה יוצאת דופן על המצגת של המתמודד. כחלק התלת-ממד הגדול ביותר במטוס מתמודד, ההדפסה הפורה של המעטפת הנושאת את הנטל מראה לחלוטין את יכולת היישום של חומרים מרוכבים מטיטניום מודפסים בתלת-ממד בשדה הטיסה. הישג זה לא רק מעצים את המתמודד J-20 להשיג קפיצה סובייקטיבית בביצוע, אך בנוסף מחדיר ציווי חדש לשיפור תעשיית הטיסה של ארצי.
מונע על ידי תוצאות העבודה החדשניות של המכון הסיני למדעים, המספר והגודל של חלקי תרכובת טיטניום תלת-ממדית עבור מטוסי לוחם תוצרת בית יגדלו. הסידור האידיאלי של הגינות והחוזק של שילוב טיטניום הוא בעל חשיבות יוצאת דופן לשיפור המצגת של מטוס מתמודד תוצרת בית. עם השימוש הבלתי מוגבל בחידוש הזה, יש לנו מוטיבציה לקבל שמטוס לוחם מתוצרת בית עתיד יהיה מפותח יותר, מאובטח יותר ואמין יותר.
חשיפת טכנולוגיה זו במדינה מצביעה על כך שייתכן כי טכנולוגיית חומר מתקדמת יותר יושמה על דור חדש של לוחמים. השתלשלות העניינים והשימוש בחומר משולב טיטניום להדפסת תלת מימד מובילה זה ככל הנראה יקדם קידום מכאני ושיפור יצירתי בתעופה שדה. במקביל, זה מפגין גם את הסולידריות והביטחון של האומה שלנו בהתקדמות מכנית, מה שהופך אותנו לא לגמרי מיושמים על הבמה העולמית.
פריצת הדרך הגדולה הזו של המכון לחקר מתכות, האקדמיה הסינית למדעים לא רק מביאה תקווה והזדמנויות חדשות לתחום התעופה והחלל של ארצי, אלא גם תורמת חוכמה וכוח סיניים להתקדמות מדעית וטכנולוגית גלובלית.