تحقيق درجة حرارة مناسبة: واقع استخدام مصابيح الأشعة تحت الحمراء في تسخين أجزاء الصواريخ
عند إجراء اختبارات غير مدمرة على أجزاء الصواريخ، يكون هناك سطح كبير الحجم يحتاج إلى تسخينه إلى درجة حرارة معينة. إذا فشلت في تسخين مكان معين، فقد لا تكتشف العيوب الموجودة في ذلك المكان. وهذه مشكلة لا نريد التعامل معها. نستخدم مصابيح الأشعة تحت الحمراء ذات الموجات القصيرة لإنجاز المهمة، لكن الأمر ليس بهذه البساطة؛ فالمشكلة الحقيقية تكمن في النقاط الباردة التي قد تظهر في المنطقة المُسخنة.
مشكلة الخطوط الناتجة عن التسخين
إذا وضعنا المصابيح في صف واحد، فإن ذلك سيؤدي إلى ظهور خطوط باردة وساخنة على السطح. يبدو الأمر كأنه نمط مماثل لنمط الزرافة على الخريطة الحرارية. لحل هذه المشكلة، لا نقوم بوضع المصابيح في صف واحد، بل نضعها فوق بعضها البعض. نقضي وقتًا طويلاً في تحديد القوة والطول المناسبين للمصابيح، بحيث يتداخل الحرارة المنبعثة منها. نقوم أيضًا بتعديل زاوية انعكاس الضوء حتى تختفي تلك الفجوات. يتطلب ذلك بعض الحسابات، لكنه الحل الوحيد لتحقيق تسخين متساوٍ في جميع أجزاء الصواريخ.
القوة والفعالية
نستخدم أنابيب هالوجينية ذات قوة عالية. فهي تسمح بتسخين الأجزاء بسرعة، وتخترق الخامات بعمق دون أن تحرق السطح فقط. لكن لا يمكن تسخين الجزء بأكمله دفعة واحدة. نقوم بتوصيل المصابيح بوحدات تحكم مخصصة، مما يسمح لنا بتعديل درجة الحرارة في جزء معين دون التأثير على باقي أجزاء الصواريخ.
التحديات المتعلقة بالمعدات
للحصول على أفضل نتائج من كل مصباح، نستخدم مرايا قوية. فهي تساعد في توجيه طاقة الأشعة تحت الحمراء نحو الهدف المطلوب. لكن هناك مشكلة واحدة يجب الانتباه إليها: استهلاك الطاقة كبير جدًا. إذا كان لديك مجموعة كبيرة من الأنابيب التي تعمل بقوة 2 كيلوواط، فإن ذلك سيؤدي إلى استهلاك كمية كبيرة من التيار الكهربائي. إذا لم تكن الأنظمة الكهربائية مصممة لتحمل هذا العبء، فسوف يتعطل النظام باستمرار. إنها طريقة مزعجة لقضاء الوقت.
الحفاظ على استمرارية العمل
نقوم ببناء الأنظمة باستخدام هياكل قابلة للتغيير. لماذا؟ لأن الأنابيب قد تتلف مع مرور الوقت. مع الهياكل القابلة للتغيير، يمكننا استبدال الأنابيب التالفة في دقائق معدودة، بدلاً من تفكيك النظام بأكمله. كما نستخدم موصلات قوية، لأن هذه الأنابيب تتعرض للضغوط الشديدة أثناء العمل. يجب الانتباه إلى أن هذه الأنابيب تصبح ساخنة جدًا. إذا لم يكن نظام التبريد كافيًا، فقد يتضرر الهيكل الداعم للأنابيب. وهذا أمر مزعج للغاية.