اخبار الصناعة

باعتباره بارزا الصانع والمصنع في صناعة المغناطيس الأرضية النادرة نحن نفهم الدور المحوري للمغناطيس في تطوير هندسة الطيران.

المحركات الكهرومغناطيسية للتحكم الدقيق:

في هندسة الطيران، يعد الحفاظ على التحكم الدقيق على أسطح الطائرات وأنظمة الدفع أمرًا ضروريًا للسلامة والقدرة على المناورة. تُظهر مغناطيسات الفريت والنيوديميوم قدرات استثنائية كمحركات كهروميكانيكية في هذه التطبيقات.

مثال: نظام الطيران عبر الأسلاك من طراز إيرباص A320 تستخدم سلسلة طائرات إيرباص A320 تقنية الطيران عبر الأسلاك، حيث يتم تشغيل أسطح التحكم في الطيران إلكترونيًا. توفر مغناطيسات النيوديميوم المدمجة في أنظمة تشغيل الطائرة تعديلات سريعة ودقيقة على أسطح التحكم، مثل الجنيحات والمصاعد. تعمل هذه التقنية المتقدمة على تعزيز استجابة الطائرة واستقرارها، مما يحسن أداء الطيران والسلامة بشكل عام.

أظهرت دراسة أجراها باحثون رائدون في مجال الطيران أن مغناطيسات النيوديميوم، عند دمجها في هياكل الطائرات، توفر أوقات استجابة أسرع وسلطة تحكم محسنة مقارنة بالأنظمة الهيدروليكية التقليدية. تتيح كثافة التدفق المغناطيسي العالية لمغناطيس النيوديميوم توليد قوة أكبر، مما يسهل التعديلات السريعة للتحكم في الأسطح أثناء الطيران، مما يؤدي إلى تعزيز خفة الحركة والاستقرار.

المحامل المغناطيسية: تقليل الاحتكاك وتعزيز الكفاءة

يعد الاحتكاك المصدر الرئيسي لفقد الطاقة في أنظمة الطيران، مما يؤثر على الكفاءة الإجمالية. ولمواجهة هذا التحدي، اكتشف الباحثون والمصنعون كيفية تنفيذ المحامل المغناطيسية باستخدام مغناطيس الفريت والنيوديميوم.

مثال: محرك Pratt & Whitney Geared Turbofan Engine يشتمل محرك Pratt & Whitney Geared Turbofan (GTF) على محامل مغناطيسية في قسم الضاغط منخفض الضغط عالي السرعة. تعمل مغناطيسات النيوديميوم الموجودة في مجموعة المحمل على رفع المكونات الدوارة، مما يقلل الاحتكاك الميكانيكي ويسمح للمحرك بالعمل بكفاءة أكبر. وقد أدى هذا الابتكار إلى توفير كبير في استهلاك الوقود، وانخفاض الانبعاثات، وزيادة موثوقية المحرك.

كشفت دراسة حالة بالتعاون مع إحدى شركات الطيران الكبرى أن دمج المحامل المغناطيسية أدى إلى تقليل استهلاك الطاقة بنسبة تصل إلى 30% في المكونات الدوارة المهمة، مثل أعمدة المحرك والمراوح. إن قدرة الرفع المغناطيسي لهذه المحامل تلغي الحاجة إلى التشحيم التقليدي، مما يقلل بشكل كبير من متطلبات الصيانة ويساهم في زيادة عمر المكونات.

أجهزة الاستشعار المصغرة وإلكترونيات الطيران:

ازداد الطلب على أجهزة الاستشعار وأنظمة إلكترونيات الطيران المصغرة والقوية مع توجهات هندسة الطيران نحو المركبات الجوية بدون طيار (UAVs) والأقمار الصناعية الصغيرة. يلعب مغناطيس الفريت والنيوديميوم دورًا محوريًا في تصميم هذه الأجهزة المدمجة.

مثال: التحكم في المواقف عبر الأقمار الصناعية الصغيرة تتطلب الأقمار الصناعية الدقيقة تحكمًا دقيقًا في المواقف لمختلف المهام. تُستخدم عجلات التفاعل القائمة على مغناطيس الفريت في أنظمة التحكم في موقف الأقمار الصناعية الصغيرة لتوفير تعديلات الزخم الدوراني. تضمن هذه المغناطيسات الصغيرة والقوية أن يحافظ القمر الصناعي على الاتجاه المطلوب، مما يسمح له بالتقاط صور دقيقة وتنفيذ مهام الاستشعار عن بعد بفعالية.

الاتصالات عبر الأقمار الصناعية والتدريع المغناطيسي:

يعد الاتصال عبر الأقمار الصناعية أمرًا بالغ الأهمية لنقل البيانات وتطبيقات الاستشعار عن بعد. تعتبر مغناطيسات الفريت مكونات أساسية في أنظمة الاتصالات عبر الأقمار الصناعية كعوازل ودورات، مما يسهل التدفق المناسب للموجات الكهرومغناطيسية.

مثال: أقمار الاتصالات المستقرة بالنسبة إلى الأرض تستخدم أقمار الاتصالات المستقرة بالنسبة إلى الأرض دوارات من الفريت لتوجيه وإدارة إشارات الموجات الدقيقة. تضمن هذه الدوائر عدم تداخل الإشارات المرسلة مع جهاز الاستقبال، مما يتيح خدمات اتصالات سلسة وموثوقة للبث التلفزيوني عبر الأقمار الصناعية، والاتصال بالإنترنت، والاتصالات العالمية.

أظهرت دراسة حالة شملت إحدى الشركات المصنعة للأقمار الصناعية كيف أدى دمج أجهزة التدوير المصنوعة من الفريت في أنظمة الاتصالات إلى تحسين إرسال الإشارات بشكل كبير، مما يضمن اتصالات موثوقة وغير متقطعة للبيانات بين الأقمار الصناعية والمحطات الأرضية. بالإضافة إلى ذلك، أظهر استخدام التدريع المغناطيسي القائم على النيوديميوم في أجهزة الأقمار الصناعية الحساسة انخفاضًا كبيرًا في تأثير التداخل المغناطيسي الخارجي، مما أدى إلى تعزيز دقة البيانات وأداء الأجهزة.

لقد أحدث دمج مغناطيسات الفريت والنيوديميوم ثورة في هندسة الطيران، مما أدى إلى تمكين الطائرات والمركبات الفضائية من خلال تحسين الأداء وكفاءة الطاقة والموثوقية.

مغناطيس الفريت والنيوديميوم في العديد من التطبيقات الأخرى .