1. تطبيق على غطاء رادار الاتصالات
يُعدّ غطاء الرادار هيكلاً وظيفياً يجمع بين الأداء الكهربائي، والقوة الهيكلية، والصلابة، والشكل الانسيابي، والمتطلبات الوظيفية الخاصة. وتتمثل وظيفته الرئيسية في تحسين الشكل الانسيابي للطائرة، وحماية نظام الهوائي من العوامل الخارجية، وإطالة عمر النظام ككل، والحفاظ على دقة سطح الهوائي وموضعه. تُصنع هذه الأغطية عادةً من صفائح الفولاذ والألومنيوم، والتي تعاني من العديد من العيوب، مثل انخفاض الجودة، وضعف مقاومة التآكل، واعتمادها على تقنية معالجة واحدة، وعدم القدرة على تشكيل منتجات ذات أشكال معقدة للغاية. وقد خضع استخدامها للعديد من القيود، مما أدى إلى انخفاض عدد تطبيقاتها. أما مواد البوليمر المقوى بالألياف (FRP)، فهي مادة ذات أداء ممتاز، ويمكن تعزيزها بإضافة مواد مالئة موصلة عند الحاجة إلى التوصيلية. ويمكن تعزيز القوة الهيكلية من خلال تصميم دعامات وتغيير السماكة موضعياً وفقاً لمتطلبات القوة. كما يمكن تشكيلها بأشكال مختلفة حسب الطلب، وهي مقاومة للتآكل، ومضادة للشيخوخة، وخفيفة الوزن. ويمكن تصنيعها يدوياً، أو باستخدام تقنية التعقيم بالبخار، أو تقنية نقل الراتنج (RTM)، وغيرها من العمليات لضمان تلبية غطاء الرادار لمتطلبات الأداء والعمر الافتراضي.
2. التطبيق في هوائيات الهواتف المحمولة للاتصالات
في السنوات الأخيرة، أدى التطور السريع للاتصالات المتنقلة إلى زيادة ملحوظة في عدد هوائيات الاتصالات المتنقلة. كما ازداد استخدام أغطية الحماية (الرادوم) كغطاء واقٍ لهذه الهوائيات بشكل كبير. يجب أن تتمتع مادة غطاء الحماية بنفاذية عالية للموجات، ومقاومة جيدة للعوامل الجوية، ومقاومة للرياح، وتجانس في الجودة، وغيرها من الخصائص. بالإضافة إلى ذلك، يجب أن يكون عمره الافتراضي طويلاً، وإلا سيُسبب ذلك صعوبة أكبر في التركيب والصيانة، ويزيد من التكلفة. في السابق، كان غطاء الحماية يُصنع في الغالب من مادة PVC، ولكن هذه المادة غير مقاومة للعوامل الجوية، وضعيفة في مقاومة أحمال الرياح، وقصيرة العمر الافتراضي، مما أدى إلى انخفاض استخدامها. أما مادة البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية، فتتميز بنفاذية جيدة للموجات، ومقاومة عالية للعوامل الجوية، ومقاومة جيدة للرياح، وتجانس في الجودة، حيث تُصنع بتقنية السحب، ويبلغ عمرها الافتراضي أكثر من 20 عامًا. إنها تلبي تمامًا متطلبات أغطية الحماية المتنقلة، وقد حلت تدريجيًا محل بلاستيك PVC، وأصبحت الخيار الأول لها. حظرت دولٌ في أوروبا والولايات المتحدة وغيرها استخدام أغطية الرادار المتنقلة المصنوعة من بلاستيك PVC، واستبدلتها بأغطية مصنوعة من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية. ومع تحسين متطلبات بلدي لمواد أغطية الرادار المتنقلة، تتسارع وتيرة تصنيعها من البلاستيك المقوى بالألياف الزجاجية بدلاً من بلاستيك PVC.
3. التطبيق في هوائي استقبال الأقمار الصناعية
يُعد هوائي استقبال الأقمار الصناعية من المعدات الأساسية لمحطة استقبال الأقمار الصناعية الأرضية، إذ يرتبط ارتباطًا مباشرًا بجودة استقبال إشارة القمر الصناعي واستقرار النظام. تتطلب مواد هوائيات الأقمار الصناعية خفة الوزن، ومقاومة عالية للرياح، ومقاومة للتقادم، ودقة أبعاد عالية، وعدم التشوه، وعمرًا تشغيليًا طويلًا، ومقاومة للتآكل، وإمكانية تصميم أسطح عاكسة. تُصنع مواد الإنتاج التقليدية عادةً من صفائح الفولاذ والألومنيوم بتقنية التشكيل بالضغط. تتميز هذه المواد بسماكة رقيقة، وعدم مقاومتها للتآكل، وعمرها التشغيلي القصير الذي يتراوح عادةً بين 3 و5 سنوات فقط، وتتزايد قيود استخدامها باستمرار. أما الهوائيات المصنوعة من مادة البوليمر المقوى بالألياف الزجاجية (FRP) بتقنية قولبة SMC، فتتميز بثبات أبعادها، وخفة وزنها، ومقاومتها للتقادم، وتجانسها بين الدفعات، ومقاومتها العالية للرياح، وإمكانية تصميمها وفقًا لمتطلبات مختلفة لزيادة قوتها. يصل عمرها التشغيلي إلى أكثر من 20 عامًا. كما يمكن تصميمها لتضمين شبكة معدنية ومواد أخرى لتحقيق وظيفة استقبال الأقمار الصناعية، وتلبية متطلبات الاستخدام بشكل كامل من حيث الأداء والتكنولوجيا. لقد تم الآن تطبيق هوائيات الأقمار الصناعية SMC بكميات كبيرة، وكان تأثيرها جيدًا للغاية، وهي لا تحتاج إلى صيانة في الهواء الطلق، وكان تأثير الاستقبال جيدًا، كما أن آفاق التطبيق جيدة جدًا أيضًا.
4. التطبيق في هوائيات السكك الحديدية
نفّذت السكك الحديدية زيادة السرعة السادسة. ومع تزايد سرعة القطارات، بات من الضروري أن يكون نقل الإشارات سريعًا ودقيقًا. يتم نقل الإشارات عبر الهوائي، لذا فإن تأثير غطاء الهوائي (الرادوم) على نقل الإشارات يرتبط ارتباطًا مباشرًا بنقل المعلومات. يُستخدم غطاء الهوائي المصنوع من الألياف الزجاجية المقواة بالبلاستيك (FRP) لهوائيات السكك الحديدية منذ فترة طويلة. إضافةً إلى ذلك، لا يمكن إنشاء محطات قاعدة الاتصالات المتنقلة في البحر، وبالتالي لا يمكن استخدام معدات الاتصالات المتنقلة. يجب أن يتحمل غطاء الهوائي تآكل المناخ البحري لفترة طويلة، ولا تستطيع المواد العادية تلبية هذه المتطلبات. وقد برزت خصائص الأداء بشكل أكبر في هذه المرحلة.
5. التطبيق في كابلات الألياف الضوئية ذات النواة المقواة
يُعدّ قلب الألياف المقوى بألياف الأراميد (KFRP) نوعًا جديدًا من القلوب المقواة بالألياف غير المعدنية عالية الأداء، ويُستخدم على نطاق واسع في شبكات الوصول. يتميز هذا المنتج بالخصائص التالية:
1. خفيف الوزن وعالي القوة: يتميز الكابل البصري المقوى بألياف الأراميد بكثافة منخفضة وقوة عالية، وقوته أو معامل مرونته يتجاوز بكثير قوة أو معامل مرونة الكابل البصري المقوى بألياف الفولاذ والألياف الزجاجية؛
2. تمدد منخفض: يتميز الكابل البصري المقوى بألياف الأراميد بمعامل تمدد خطي أقل من الكابل البصري المقوى بألياف الفولاذ والألياف الزجاجية في نطاق واسع من درجات الحرارة؛
3. مقاومة الصدمات ومقاومة الكسر: يتميز قلب كابل الألياف الضوئية المقوى بألياف الأراميد بقوة شد فائقة (≥1700 ميجا باسكال)، بالإضافة إلى مقاومة الصدمات والكسر. حتى في حالة الكسر، فإنه يحافظ على قوة شد تبلغ حوالي 1300 ميجا باسكال.
4. مرونة جيدة: يتميز قلب الكابل البصري المقوى بألياف الأراميد بملمس خفيف وناعم ويسهل ثنيه، ويبلغ قطر الانحناء الأدنى له 24 ضعف القطر فقط؛
5. يتميز الكابل البصري الداخلي بهيكل مضغوط ومظهر جميل وأداء انحناء ممتاز، مما يجعله مناسبًا بشكل خاص للتمديدات في البيئات الداخلية المعقدة.
تاريخ النشر: 22 يونيو 2021
