Гиперзвуковые ракеты получат датчики, которые будут работать при температуре 800 °C

Американские компании получили запрос от военных на разработку датчиков, которые были бы способны функционировать при экстремальных температурах — не менее 800 °C. Об этом сообщает издание militaryaerospace.com.

СМИ пишет, что сенсоры планируют применять в гиперзвуковых и реактивных двигателях. Они будут являть собой преобразователи и микроэлектронику для обработки сигналов.

На прошлой неделе Агентство перспективных исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) в объявило о старте программы высокотемпературных сенсоров (HOTS), говорится в материале. В DARPA хотят, чтобы американские производители разработали концепт датчика давления со встроенным преобразователем и микроэлектроникой формирования сигнала.

В DARPA объяснили, что многие коммерческие и оборонные системы, такие как гиперзвуковые самолеты и ракеты, турбины реактивных двигателей и нефтегазовые системы, часто работают при очень высоких температурах, выходящих за пределы возможностей современных высокопроизводительных физических датчиков. Чтобы отслеживать состояние устройств, работу всех систем и т.д., понадобились высокотемпературные сенсоры.

На сегодняшний день существует микроэлектроника, способная функционировать без проблем при температуре 225°C, но не выше. Ограничителем выступают материалы на основе оксида металла и кремния (CMOS). В рамках программы HOTS планируют разработать технологию широкополосного зондирования с широким динамическим диапазоном, которая значительно улучшит возможности сенсоров.

Есть материалы, потенциально позволяющие поднять "температурную планку", — это карбид кремния (SiC) и нитрид галлия (GaN). Однако они пока не используются при производстве сенсорной микроэлектроники с широкой полосой пропускания и большим динамическим диапазоном. Есть еще и риск того, что при нагревании они могут потрескаться из-за теплового расширения. Они также могут пропускать ток из-за увеличения количества теплоносителей. Чтобы преодолеть эти тепловые ограничения, ученые, которые примут участие в программе HOTS, должны будут преодолеть три ключевые технические проблемы: обеспечить длительный срок службы и большую пропускную способность транзисторов при высоких температурах; получить высокочувствительный преобразователь при высокой температуре; интегрировать высокотемпературные датчики без ухудшения характеристик.

Ранее мы сообщали о том, что на спутниковых снимках удалось рассмотреть китайский сверхзвуковой БПЛА.