Kelahiran bilik bersih moden bermula dalam industri ketenteraan masa perang. Pada tahun 1920-an, Amerika Syarikat pertama kali memperkenalkan keperluan untuk persekitaran pengeluaran yang bersih semasa proses pembuatan giroskop dalam industri penerbangan. Untuk menghapuskan pencemaran habuk bawaan udara pada gear dan galas instrumen pesawat, mereka mewujudkan "kawasan pemasangan terkawal" di bengkel dan makmal pembuatan, mengasingkan proses pemasangan galas daripada kawasan pengeluaran dan operasi lain di samping membekalkan bekalan udara yang ditapis secara berterusan. Semasa Perang Dunia II, teknologi bilik bersih seperti penapis hepa telah dibangunkan untuk memenuhi keperluan perang. Teknologi ini digunakan terutamanya dalam penyelidikan eksperimen ketenteraan dan pemprosesan produk untuk mencapai ketepatan, pengecilan, ketulenan tinggi, kualiti tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi. Pada tahun 1950-an, semasa Perang Korea, tentera AS mengalami kegagalan peralatan elektronik yang meluas. Lebih 80% radar gagal, hampir 50% penentu kedudukan hidroakustik gagal dan 70% peralatan elektronik Tentera Darat gagal. Kos penyelenggaraan tahunan melebihi dua kali ganda kos asal disebabkan oleh kebolehpercayaan komponen yang lemah dan kualiti yang tidak konsisten. Akhirnya, tentera AS mengenal pasti punca utamanya sebagai habuk dan persekitaran kilang yang tidak bersih, mengakibatkan kadar hasil alat ganti yang rendah. Walaupun terdapat langkah-langkah ketat untuk menutup bengkel pengeluaran, masalah tersebut sebahagian besarnya dapat diselesaikan. Pengenalan penapis udara hepa di bengkel-bengkel ini akhirnya menyelesaikan masalah tersebut, menandakan kelahiran bilik bersih moden.
Pada awal tahun 1950-an, AS mencipta dan menghasilkan penapis udara hepa, menandakan kejayaan besar pertama dalam teknologi bilik bersih. Ini membolehkan penubuhan beberapa bilik bersih perindustrian dalam sektor pembuatan tentera dan satelit AS, dan seterusnya, penggunaannya yang meluas dalam pengeluaran peralatan navigasi penerbangan dan marin, pecutan, giroskop dan instrumen elektronik. Ketika teknologi bilik bersih berkembang pesat di AS, negara maju di seluruh dunia juga mula menyelidik dan mengaplikasikannya. Dikatakan bahawa sebuah syarikat peluru berpandu AS mendapati bahawa semasa memasang giroskop panduan inersia di bengkel Purdy, kerja semula diperlukan secara purata 120 kali ganda bagi setiap 10 unit yang dihasilkan. Apabila pemasangan dijalankan dalam persekitaran dengan pencemaran habuk terkawal, kadar kerja semula dikurangkan kepada hanya dua. Membandingkan galas giroskop yang dipasang pada 1200 rpm dalam persekitaran bebas habuk dan persekitaran berdebu (dengan diameter zarah purata 3μm dan kiraan zarah 1000 pc/m³) mendedahkan perbezaan 100 kali ganda dalam jangka hayat produk. Pengalaman pengeluaran ini menonjolkan kepentingan dan kesegeraan penulenan udara dalam industri ketenteraan dan berfungsi sebagai penggerak kepada pembangunan teknologi udara bersih pada masa itu.
Penggunaan teknologi udara bersih dalam tentera terutamanya meningkatkan prestasi dan jangka hayat persenjataan. Dengan mengawal kebersihan udara, kandungan mikrob dan bahan cemar lain, teknologi udara bersih menyediakan persekitaran yang terkawal dengan baik untuk persenjataan, memastikan hasil produk dengan berkesan, meningkatkan kecekapan pengeluaran, melindungi kesihatan pekerja dan mematuhi peraturan. Tambahan pula, teknologi udara bersih digunakan secara meluas dalam kemudahan dan makmal tentera untuk memastikan operasi instrumen dan peralatan ketepatan yang betul.
Pecahnya perang antarabangsa sedang merangsang perkembangan industri ketenteraan. Industri yang berkembang pesat ini memerlukan persekitaran pengeluaran yang berkualiti tinggi, sama ada untuk meningkatkan ketulenan bahan mentah, pemprosesan dan pemasangan bahagian, atau meningkatkan kebolehpercayaan dan jangka hayat komponen dan peralatan yang lengkap. Keperluan yang lebih tinggi dikenakan pada prestasi produk, seperti pengecilan saiz, ketepatan tinggi, ketulenan tinggi, kualiti tinggi dan kebolehpercayaan yang tinggi. Tambahan pula, semakin maju teknologi pengeluaran, semakin tinggi keperluan kebersihan untuk persekitaran pengeluaran.
Teknologi bilik bersih digunakan terutamanya dalam sektor ketenteraan dalam pengeluaran dan penyelenggaraan pesawat, kapal perang, peluru berpandu dan senjata nuklear, serta penggunaan dan penyelenggaraan peralatan elektronik semasa peperangan. Teknologi bilik bersih memastikan ketepatan peralatan ketenteraan dan ketulenan persekitaran pengeluaran dengan mengawal bahan cemar bawaan udara seperti bahan zarahan, udara berbahaya dan mikroorganisma, sekali gus meningkatkan prestasi dan kebolehpercayaan peralatan.
Aplikasi bilik bersih dalam sektor ketenteraan terutamanya merangkumi pemesinan jitu, pengeluaran instrumen elektronik dan aeroangkasa. Dalam pemesinan jitu, bilik bersih menyediakan persekitaran kerja yang bebas habuk dan steril, memastikan ketepatan dan kualiti bahagian mekanikal. Contohnya, program pendaratan bulan Apollo memerlukan tahap kebersihan yang sangat tinggi untuk pemesinan jitu dan instrumen kawalan elektronik, di mana teknologi bilik bersih memainkan peranan penting. Dalam pengeluaran instrumen elektronik, bilik bersih berkesan mengurangkan kadar kegagalan komponen elektronik. Teknologi bilik bersih juga sangat diperlukan dalam industri aeroangkasa. Semasa misi pendaratan bulan Apollo, bukan sahaja pemesinan jitu dan instrumen kawalan elektronik memerlukan persekitaran ultra-bersih, tetapi bekas dan alat yang digunakan untuk membawa balik batu bulan juga perlu memenuhi piawaian kebersihan yang sangat tinggi. Ini membawa kepada pembangunan teknologi aliran laminar dan bilik bersih Kelas 100. Dalam pengeluaran pesawat, kapal perang dan peluru berpandu, bilik bersih juga memastikan pembuatan komponen jitu dan mengurangkan kegagalan berkaitan habuk.
Teknologi bilik bersih juga digunakan dalam perubatan ketenteraan, penyelidikan saintifik dan bidang lain untuk memastikan ketepatan dan keselamatan peralatan dan eksperimen di bawah keadaan yang ekstrem. Dengan kemajuan teknologi, piawaian dan peralatan bilik bersih sentiasa dinaik taraf, dan aplikasinya dalam ketenteraan semakin berkembang.
Dalam pengeluaran dan penyelenggaraan senjata nuklear, persekitaran yang bersih menghalang penyebaran bahan radioaktif dan memastikan keselamatan pengeluaran. Penyelenggaraan peralatan elektronik: Dalam persekitaran pertempuran, bilik bersih digunakan untuk menyelenggara peralatan elektronik, mencegah habuk dan kelembapan daripada menjejaskan prestasinya. Pengeluaran peralatan perubatan: Dalam bidang perubatan ketenteraan, bilik bersih memastikan kesterilan peralatan perubatan dan meningkatkan keselamatannya.
Peluru berpandu antara benua, sebagai komponen penting dalam pasukan strategik sesebuah negara, prestasi dan kebolehpercayaannya secara langsung berkaitan dengan keselamatan negara dan keupayaan pencegahan. Oleh itu, kawalan kebersihan merupakan langkah penting dalam pengeluaran dan pembuatan peluru berpandu. Kebersihan yang tidak mencukupi boleh menyebabkan pencemaran komponen peluru berpandu, yang menjejaskan ketepatan, kestabilan dan jangka hayatnya. Kebersihan yang tinggi amat penting untuk komponen utama seperti enjin peluru berpandu dan sistem panduan, bagi memastikan prestasi peluru berpandu yang stabil. Bagi memastikan kebersihan peluru berpandu antara benua, pengeluar melaksanakan beberapa langkah kawalan kebersihan yang ketat, termasuk penggunaan bilik bersih, bangku bersih, pakaian bilik bersih, dan pembersihan dan pengujian persekitaran pengeluaran secara berkala.
Bilik bersih dikelaskan mengikut tahap kebersihannya, dengan tahap yang lebih rendah menunjukkan tahap kebersihan yang lebih tinggi. Gred bilik bersih biasa termasuk: Bilik bersih Kelas 100, terutamanya digunakan dalam persekitaran yang memerlukan kebersihan yang sangat tinggi, seperti makmal biologi. Bilik bersih Kelas 1000, sesuai untuk persekitaran yang memerlukan penyahpepijatan dan pengeluaran berketepatan tinggi semasa pembangunan peluru berpandu antara benua; Bilik bersih Kelas 10000, digunakan dalam persekitaran pengeluaran yang memerlukan kebersihan yang tinggi, seperti pemasangan peralatan hidraulik atau pneumatik. Bilik bersih Kelas 10000, sesuai untuk pengeluaran instrumen berketepatan umum.
Pembangunan ICBM memerlukan bilik bersih Kelas 1000. Kebersihan udara adalah penting semasa pembangunan dan pengeluaran ICBM, terutamanya semasa pentauliahan dan pengeluaran peralatan berketepatan tinggi, seperti pembuatan laser dan cip, yang biasanya memerlukan persekitaran ultra-bersih Kelas 10000 atau Kelas 1000. Pembangunan ICBM juga memerlukan peralatan bilik bersih, yang memainkan peranan penting, terutamanya dalam bidang bahan api bertenaga tinggi, bahan komposit dan pembuatan ketepatan. Pertama, bahan api bertenaga tinggi yang digunakan dalam ICBM mengenakan syarat ketat terhadap persekitaran yang bersih. Pembangunan bahan api bertenaga tinggi seperti bahan api pepejal NEPE (NEPE, singkatan untuk Nitrat Ester Plasticized Polyether Propelant), bahan api pepejal bertenaga tinggi yang sangat dihormati dengan impuls khusus teori sebanyak 2685 N·s/kg (bersamaan dengan 274 saat yang menakjubkan). Propelan revolusioner ini berasal dari akhir 1970-an dan dibangunkan dengan teliti oleh Hercules Corporation di Amerika Syarikat. Pada awal 1980-an, ia muncul sebagai propelan pepejal nitramina baharu. Dengan ketumpatan tenaganya yang luar biasa, ia menjadi bahan pendorong pepejal bertenaga tertinggi dalam rekod awam untuk kegunaan meluas di seluruh dunia.) memerlukan kawalan ketat terhadap kebersihan persekitaran pengeluaran bagi mengelakkan kekotoran daripada menjejaskan prestasi bahan api. Bilik bersih mesti dilengkapi dengan sistem penapisan dan rawatan udara yang cekap, termasuk penapis udara hepa (HEPA) dan udara ultra-hepa (ULPA), untuk menyingkirkan bahan zarahan bawaan udara, mikroorganisma dan bahan berbahaya. Sistem kipas dan penyaman udara harus mengekalkan suhu, kelembapan dan aliran udara yang sesuai untuk memastikan kualiti udara memenuhi keperluan pengeluaran. Bahan api jenis ini meletakkan permintaan yang sangat tinggi terhadap reka bentuk bentuk butiran (reka bentuk bentuk butiran merupakan isu teras dalam reka bentuk enjin roket pepejal, yang memberi kesan langsung kepada prestasi dan kebolehpercayaan enjin. Geometri butiran dan pemilihan saiz mesti mempertimbangkan pelbagai faktor, termasuk masa operasi enjin, tekanan kebuk pembakaran dan tujahan) dan proses tuangan. Persekitaran yang bersih memastikan kestabilan dan keselamatan bahan api.
Kedua, selongsong komposit peluru berpandu antara benua juga memerlukan peralatan yang bersih. Apabila bahan komposit seperti gentian karbon dan gentian aramid ditenun ke dalam selongsong enjin, peralatan dan proses khusus diperlukan untuk memastikan kekuatan dan ringan bahan. Persekitaran yang bersih mengurangkan pencemaran semasa proses pembuatan, memastikan prestasi bahan tidak terjejas. Tambahan pula, proses pembuatan peluru berpandu antara benua yang tepat juga memerlukan peralatan yang bersih. Sistem panduan, komunikasi dan propelan dalam peluru berpandu semuanya memerlukan pengeluaran dan pemasangan dalam persekitaran yang sangat bersih untuk mengelakkan habuk dan kekotoran daripada menjejaskan prestasi sistem.
Secara ringkasnya, peralatan yang bersih adalah penting dalam pembangunan peluru berpandu antara benua. Ia memastikan prestasi dan keselamatan bahan api, bahan dan sistem, sekali gus meningkatkan kebolehpercayaan dan keberkesanan tempur keseluruhan peluru berpandu.
Aplikasi bilik bersih melangkaui pembangunan peluru berpandu dan juga digunakan secara meluas dalam bidang ketenteraan, aeroangkasa, makmal biologi, pembuatan cip, pembuatan paparan panel rata dan bidang lain. Dengan kemunculan teknologi baharu yang berterusan dalam sains komputer, biologi dan biokimia, serta perkembangan pesat industri berteknologi tinggi, industri kejuruteraan bilik bersih global telah mendapat aplikasi meluas dan pengiktirafan antarabangsa. Walaupun industri bilik bersih menghadapi cabaran, ia juga dipenuhi dengan peluang. Kejayaan dalam industri ini terletak pada usaha untuk mengikuti perkembangan teknologi dan bertindak balas secara proaktif terhadap perubahan pasaran.
Masa siaran: 25-Sep-2025