کاربن فائبر ایپلی کیشنز ایرو اسپیس ہیلی کاپٹر بلیڈ اور ممکنہ مریخ لینڈنگ تک پھیلتی ہیں
21 جنوری کو، Bayan Nur Zero Carbon Digital Industrial Park میں Sany Heavy Energy کی طرف سے 131-میٹر آنشور ونڈ ٹربائن بلیڈ کی کامیاب پیداوار کے ساتھ ایک اہم سنگ میل حاصل کیا گیا۔ یہ بلیڈ، جو ZF گوڈیگل کے ذریعہ فراہم کردہ خشک جیٹ گیلے گھومنے والے 48K بڑے ٹو ہائی پرفارمنس کاربن فائبر (CF) کا استعمال کرتا ہے، نہ صرف دنیا کے سب سے طویل ساحلی ونڈ ٹربائن بلیڈ کے لیے ایک نیا ریکارڈ قائم کرتا ہے بلکہ مقامی طور پر تیار کیے جانے والے ایک اہم پیش رفت کی نشاندہی کرتا ہے۔ خشک جیٹ گیلے اسپننگ 48K بڑے ٹو CF بلیڈ کی فراہمی میں 100 میٹر
ایرو اسپیس سیکٹر میں کاربن فائبر کا اطلاق وسیع ہو رہا ہے، حالیہ پیش رفتوں میں مریخ پر ممکنہ لینڈنگ کے لیے ہیلی کاپٹر بلیڈ میں اس کا استعمال شامل ہے۔ NASA کا "Ingenuity" مریخ کا ہیلی کاپٹر اس وقت مریخ پر Jezero Crater کی تلاش کر رہا ہے، اور اس دوران، NASA کے انجینئرز مریخ کے ہیلی کاپٹروں کی اگلی نسل کے لیے زمین پر کاربن فائبر بلیڈ کی جانچ کر رہے ہیں۔ ان ہیلی کاپٹروں سے مستقبل کے مریخ کے مشنوں، خاص طور پر 2030 کی دہائی کے لیے منصوبہ بند مریخ کے نمونے کی واپسی کے مشن میں آسانی کی کارکردگی کو پیچھے چھوڑنے کی امید ہے۔
مریخ پر ماحولیاتی دباؤ اور سطح کی کشش ثقل بالترتیب 1% اور زمین کے ایک تہائی سے کم ہے۔ سطح کے اس انتہائی کم دباؤ کی وجہ سے مریخ پر پرواز کو برقرار رکھنے کے لیے "Ingenuity" ہیلی کاپٹر کی گردش کی رفتار (rpm) 2400 سے 2900 تک ہوتی ہے، جو زمین پر ہیلی کاپٹروں کے لیے درکار 500 سے 600 rpm سے نمایاں طور پر زیادہ ہے۔
Ingenuity Mars ہیلی کاپٹر میں چار کاربن فائبر بلیڈ ہیں، جو دو مخالف گھومنے والے روٹرز بناتے ہیں، جن میں سے ہر ایک 1.2 میٹر کا فاصلہ رکھتا ہے اور مذکورہ آر پی ایم پر کام کرتا ہے۔ مزید برآں، جبکہ Ingenuity کا وزن زمین پر تقریباً 1.8 کلوگرام ہے، مریخ پر اس کا وزن صرف 0.68 کلوگرام ہے، کیونکہ مریخ کی کشش ثقل زمین کا ایک تہائی ہے۔
مریخ کے ہیلی کاپٹروں کی اگلی نسل کے لیے، پاساڈینا میں ناسا کی جیٹ پروپلشن لیبارٹری (جے پی ایل) مختلف ڈیزائنوں اور بڑھتی ہوئی طاقت کے ساتھ انجینیوٹی کے مقابلے 10 سینٹی میٹر طویل بلیڈ بنا رہی ہے۔
ایرو اسپیس ایپلی کیشنز میں کاربن فائبر کے فوائد:
1. اعلیٰ مخصوص طاقت اور سختی: کاربن فائبر مرکبات اپنی غیر معمولی طاقت سے وزن کے تناسب کے لیے مشہور ہیں، جس سے ایرو اسپیس انجینئرز طاقت سے سمجھوتہ کیے بغیر ہلکے وزن کے ڈھانچے کو ڈیزائن کرنے کی اجازت دیتے ہیں، اس طرح ایندھن کی کارکردگی اور مجموعی کارکردگی میں بہتری آتی ہے۔
2. سختی: کاربن فائبر فطری طور پر سختی رکھتا ہے، بہترین ساختی سالمیت فراہم کرتا ہے، جو ایرو اسپیس ایپلی کیشنز میں بہت اہم ہے جہاں اجزاء کو ایروڈینامک اور مکینیکل بوجھ کے تحت اپنی شکل برقرار رکھنے اور اخترتی کے خلاف مزاحمت کرنے کی ضرورت ہوتی ہے۔
3. تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت: کاربن فائبر مرکبات بہترین تھکاوٹ کے خلاف مزاحمت کا مظاہرہ کرتے ہیں، انہیں سائیکلک لوڈنگ کے شکار اجزاء کے لیے موزوں بناتے ہیں، جیسے ونگ اور فوسیلج ڈھانچے، ایرو اسپیس ڈھانچے کی عمر اور پائیداری کو بڑھاتے ہیں۔
4. سنکنرن مزاحمت: دھاتوں کے برعکس، کاربن فائبر زنگ نہیں بنتا، جو ایرو اسپیس ایپلی کیشنز کے لیے فائدہ مند ہے جو اکثر سخت ماحولیاتی حالات، جیسے کہ اونچائی اور مختلف درجہ حرارت کا سامنا کرتے ہیں۔
5. ڈیزائن کی لچک: کاربن فائبر مرکبات کو پیچیدہ شکلوں میں ڈھالا جا سکتا ہے، زیادہ ڈیزائن کی لچک پیش کرتا ہے، خاص طور پر ایرو اسپیس میں فائدہ مند ہے جہاں ایروڈینامک اور ساختی تحفظات کے لیے اکثر پیچیدہ اور ہموار ڈیزائن کی ضرورت ہوتی ہے۔
6. برقی چالکتا: کاربن فائبر میں برقی چالکتا ہوتا ہے، جو کہ بعض ایرو اسپیس ایپلی کیشنز کے لیے فائدہ مند ہے، کیونکہ اسے جامد بجلی اور برقی مقناطیسی مداخلت کو ختم کرنے کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے، جس سے ہوائی جہاز کے ڈیزائن میں اضافی فعالیت ہوتی ہے۔
7. حرارتی استحکام: کاربن فائبر مرکبات اچھی تھرمل استحکام کی نمائش کرتے ہیں، جو انہیں بغیر کسی گراوٹ کے اعلی درجہ حرارت کو برداشت کرنے کے قابل بناتے ہیں، یہ ایرو اسپیس ایپلی کیشنز کے لیے ایک اہم خصوصیت ہے جہاں پرزے پرواز کے دوران انتہائی گرم ماحول میں آ سکتے ہیں۔
8. کم دیکھ بھال کے اخراجات: کاربن فائبر مرکبات کی پائیداری اور سنکنرن مزاحمت ایرو اسپیس کے اجزاء کے لیے ان کی سروس لائف کے دوران دیکھ بھال کے اخراجات کو کم کرنے، دیکھ بھال کے وقفوں کو بڑھانے اور قابل اعتماد کو بہتر بنانے میں مدد کرتی ہے۔
