بررسی استفاده از آهن ربا در مهندسی هوافضا
زمان: 18 ژوئیه 2024بازدید: 0
مقدمه
در مهندسی هوافضا به هر کجا که نگاه می کنیم، از مواد مغناطیسی استفاده می شود. مواد مغناطیسی کاربردهای گسترده ای در این زمینه دارند، از دستگاه ها و حسگرهای الکترونیکی ساده گرفته تا موتورها و ژنراتورهای مرکب و همچنین فناوری پیشرفته شناور مغناطیسی.
پیشینه تاریخی
در روزهای اولیه، مواد مغناطیسی فقط برای دستگاه های الکترونیکی و حسگرها در صنعت هوافضا استفاده می شد. با پیشرفت تکنولوژی، مردم کاربردهای دیگری مانند سیستم های موتور/ژنراتور پیدا کردند که در آن می توان از آهنرباها به جای تولید برق با استفاده از احتراق سوخت استفاده کرد. آنها همچنین کشف کردند که می توان از آن برای دستیابی به شناور مغناطیسی استفاده کرد که قبل از آن غیرممکن تلقی می شد.
برنامه های کاربردی خاص
الکترونیک و سنسورهای هوانوردی
کاربرد اصلی مواد مغناطیسی در اویونیک به محافظت در برابر تداخل الکترومغناطیسی (EMI) می پردازد تا تجهیزات بتوانند بدون تأثیر امواج رادیویی یا سایر اشکال EMI به درستی کار کنند.
موتورها و ژنراتورها
آهنرباها نقش مهمی در موتورها و ژنراتورها ایفا می کنند که در آن برای ایجاد/تغییر/خاتمه دادن به میدان های الکترومغناطیسی استفاده می شوند و در نتیجه ماشین ها را به حرکت در می آورند. این کار از طریق نیروهای جاذبه یا دافعه بین دو قطب مخالف تولید شده توسط انواع مختلف آهنرباها بسته به کاربرد آنها انجام می شود.
فناوری شناور مغناطیسی
در فضاپیماها مفید است: فناوری شناور مغناطیسی شامل آویزان کردن اجسام در بالای سطح زمین با استفاده از آهنربا فقط با استفاده از آهنربا است و در نتیجه نیروهای اصطکاک بین قطعات متحرک را کاهش می دهد و در نتیجه کارایی و طول عمر را افزایش می دهد!
چالش ها و راه حل ها
در دماهای بالا یا در شرایط قرار گرفتن در معرض تابش شدید خواص مغناطیسی می تواند تغییر کند که ممکن است منجر به بی ثباتی در عملکرد عملکرد شود، ثبات ... و غیره، بنابراین چالش بزرگی برای حفظ شرایط کاری پایدار برای چرخ دنده های فضایی ساخته شده از این چیزها ایجاد می کند. با این حال، دانشمندان توانسته اند از طریق توسعه ترکیبات گونه های جدید با مقاومت بهتر در برابر رویدادهای شدید گرما/تشعشعات همراه با طراحی استراتژی هایی با هدف افزایش سطح عملکرد کلی مرتبط با آنها، بر این مسائل غلبه کنند.
چشم انداز آینده
آینده برای مواد مغناطیسی در فناوری هوافضا روشن است. با پیشرفت علم و فناوری، سیستم های پیشرانه جدید می توانند توسعه یابند. همچنین، آنها می توانند در طول ماموریت های اکتشاف فضایی که نیاز به مواد قوی و در عین حال سبک وزن است، کاربردهایی پیدا کنند.
