حلول المركبات الجوية بدون طيار

في مجال الطائرات بدون طيار، نقدم حلولاً لمكونات السيراميك عالية الأداء، بدءًا من أنظمة الطاقة وحتى الاستشعار البصري، لمساعدة الطائرات بدون طيار على تحقيق طفرات في الأداء، مما يجعلها أخف وزنًا وأقوى وأكثر متانة.

1. تحسين كفاءة نظام الطاقة وإطالة عمره

المشاكل التي تواجهها: في ظل التشغيل المستمر بدرجة حرارة عالية وسرعة عالية، تعاني المواد المعدنية التقليدية المستخدمة في المكونات الدوارة عالية السرعة مثل المحركات والتوربينات من ثلاثة عيوب رئيسية: الوزن الثقيل، وانخفاض مقاومة درجات الحرارة، والتآكل السريع، مما يحد بشكل مباشر من نسبة الدفع إلى الوزن، والكفاءة الحرارية، وموثوقية التشغيل المستمر للطائرات بدون طيار.

ما يمكننا فعله: نقوم بتصميم وتصنيع مكونات الطاقة الأساسية مثل محامل السيراميك المصنوعة من نيتريد السيليكون/كربيد السيليكون، ودوارات التوربينات، وحاقنات الوقود. لا يقتصر الأمر على توفير قطع السيراميك فحسب، بل يشمل أيضًا خدمة توصيل متكاملة تتضمن اختيار المواد، والمحاكاة الهيكلية، والتحقق من الموثوقية بناءً على معايير نظام الطاقة الخاص بك (السرعة، ودرجة الحرارة، والوسط).

القيمة المباشرة المستلمة:

(1) استجابة الطاقة المحسنة: الدوارات الخزفية أخف بنسبة تزيد عن 60٪ من الدوارات المعدنية، مما يقلل بشكل كبير من القصور الذاتي الدوراني ويؤدي إلى استجابة أسرع لتسارع المحرك.

(2) تجاوز حدود الكفاءة الحرارية: تسمح المكونات الخزفية بتجاوز درجات حرارة مدخل التوربين 1200 درجة مئوية، مما يساهم في تحسين الكفاءة الحرارية للمحرك بنسبة 5-10% مقارنة بالحلول المعدنية.

(3) تحقيق دورات صيانة طويلة للغاية: في ظل ظروف التشغيل نفسها، يبلغ معدل تآكل المحامل الخزفية عُشر معدل تآكل محامل الفولاذ عالية الجودة، مما يُطيل فترة الصيانة الدورية لنظام الطاقة عدة مرات. وهذا يجعلها مناسبة بشكل خاص لتنفيذ مهام طويلة الأمد في بيئات نائية وقاسية، مما يُقلل من إجمالي تكلفة الصيانة طوال دورة حياة النظام.

2. ضمان دقة نظام الملاحة والتحكم في الطيران

المشكلة: تتعرض المكونات الحساسة الأساسية لوحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU)، مثل الرنانات، للتشوه الحراري نتيجةً للتقلبات الحادة في درجات الحرارة (من -40 درجة مئوية إلى +85 درجة مئوية)، مما يؤدي إلى انحراف إشارة القياس. ويُعد هذا أحد المصادر الرئيسية للخطأ في الطيران الذاتي عالي الدقة (مثل التحليق الدقيق والطيران التشكيل).

ما يمكننا فعله: نوفر رنانات، ومحامل دقيقة، ودعامات هيكلية بناءً على سيراميك نتريد السيليكون أو سيراميك الزركونيالا يمكننا فقط التصنيع رنان خزفي هياكل بدقة تصل إلى مستوى الميكرون، ولكن أيضًا تثبيت معامل التمدد الحراري الخاص بها إلى مستوى منخفض للغاية، قريب من الصفر، من خلال تركيب المواد والتحكم في العملية.

القيمة المباشرة لك:

(1) تحقيق دقة عالية عبر نطاق درجات الحرارة الكامل: تُظهر رناناتنا الخزفية تغيرات طفيفة في الأبعاد عبر نطاق واسع من درجات الحرارة، مما يقلل من عدم استقرار وحدة القياس بالقصور الذاتي (IMU) الناتج عن تغير درجة الحرارة بمقدار عشرة أضعاف. وهذا يضمن قدرة الطائرة بدون طيار على إخراج بيانات دقيقة عن الوضع ومعدل الدوران الزاوي أثناء الصعود والهبوط بسرعات عالية، وغيرها من الرحلات التي تشهد تغيرات حادة في درجات الحرارة.

(2) تحسين موثوقية النظام: يمكن للصلابة العالية ومقاومة الزحف للسيراميك أن تضمن الأداء المستقر لأجهزة الاستشعار في ظل الاهتزاز طويل الأمد، وتقليل تردد المعايرة، وتحسين الموثوقية طويلة الأمد لنظام التحكم في الطيران.

3. تحسين أداء النظام البصري للمستشعر

التحدي: يجب أن تحافظ مكونات مثل النوافذ البصرية لأنظمة الليدار وأسطوانات العدسات في أجهزة التصوير الحراري بالأشعة تحت الحمراء على نفاذية ضوئية عالية للغاية وثبات في الأبعاد، مع مقاومة التآكل الناتج عن الرمال والأمطار. المواد التقليدية كالزجاج هشة وتزيد من الوزن، بينما المعادن معتمة.

خدماتنا: نوفر مكونات هيكلية خزفية خفيفة الوزن لأنظمة الليدار، مصنوعة من نتريد الألومنيوم/كربيد السيليكون، ومرايا مسح ضوئي عالية السرعة، وأسطوانات عدسات الأشعة تحت الحمراء، ووحدات إلكترونية ضوئية. نقدم خدمات تصنيع شاملة، بدءًا من التلميع البصري والطلاء المضاد للانعكاس، وصولًا إلى التشكيل الهيكلي المتكامل.

القيمة المباشرة لك:

(1) توفير رؤية "غير قابلة للتدمير": النوافذ الخزفية، التي تتمتع بصلابة لا تقل إلا عن صلابة الماس، يمكنها تحمل تأثيرات الرمال والغبار أثناء الطيران بشكل كامل، والحفاظ على نفاذية عالية للضوء على المدى الطويل ومنع تدهور أداء المستشعر بسبب خدوش النوافذ.

(2) تحقيق "تقليل الوزن وزيادة المدى": تتميز مرايا كربيد السيليكون بأنها أخف بنسبة 70% من الزجاج ذي المواصفات نفسها. ومع الحفاظ على دقة السطح البصري، يقلل هذا بشكل كبير من وزن الحمولة الكهروضوئية، مما يوفر مساحة قيّمة للبطاريات أو معدات المهمة، وبالتالي يزيد من مدة الطيران.

(3) ضمان تصوير "سريع وواضح": تسمح الموصلية الحرارية العالية للسيراميك للنظام البصري بالوصول بسرعة إلى التوازن الحراري. في البيئات ذات درجات الحرارة المتناوبة بين الحرارة والبرودة (مثل الليل والنهار في الصحراء)، يمكن لهذا أن يقلل بشكل كبير من وقت بدء تشغيل الكاميرا واستقرارها، ويقلل من تشوه الصورة الناتج عن التمدد والانكماش الحراري الموضعي.

لسنا مجرد مورد للمكونات الخزفية، بل شريكك في مجال المواد والهندسة لتحقيق قفزات نوعية في أداء الطائرات بدون طيار. لدينا فهم عميق لمتطلبات النظام، بدءًا من الديناميكا الهوائية وصولًا إلى خوارزميات التحكم، ونلتزم بتحويل الأداء الأمثل للمواد الخزفية إلى ميزة واضحة لمنتجاتك من حيث السرعة، ومدة الطيران، والدقة، والموثوقية.