Schiffbau

1. 0 Anwendung auf Schiffen

Verbundwerkstoffe wurden erstmals Mitte der 1960er Jahre auf Schiffen eingesetzt, zunächst für Deckshäuser von Patrouillenkanonenbooten. In den 1970er Jahren begann man auch beim Aufbau der Minenjäger mit der Verwendung von Verbundwerkstoffen. In den 1990er Jahren wurden Verbundwerkstoffe vollständig für das vollständig geschlossene Mast- und Sensorsystem (AEM/S) von Schiffen eingesetzt. Im Vergleich zu herkömmlichen Schiffsbaumaterialien weisen Verbundwerkstoffe gute mechanische Eigenschaften auf und werden zur Herstellung von Schiffsrümpfen verwendet. Sie haben ein geringes Gewicht, sind energiesparender und der Herstellungsprozess ist relativ einfach. Durch den Einsatz von Verbundwerkstoffen in Schiffen wird nicht nur eine Gewichtsreduzierung erreicht, sondern auch die Radar-Infrarot-Stealth-Funktion und andere Funktionen verbessert.

Die Marinen der Vereinigten Staaten, Großbritanniens, Russlands, Schwedens und Frankreichs legen großen Wert auf den Einsatz von Verbundwerkstoffen in Schiffen und haben entsprechende Pläne zur Entwicklung fortschrittlicher Technologien für Verbundwerkstoffe formuliert.

1. 1 Glasfaser

Hochfeste Glasfasern zeichnen sich durch hohe Zugfestigkeit, hohen Elastizitätsmodul, gute Schlagfestigkeit, gute chemische Stabilität, gute Ermüdungsbeständigkeit, hohe Temperaturbeständigkeit usw. aus. Sie können für Tiefsee-Minengranaten, kugelsichere Panzerungen und Rettungsboote verwendet werden , Hochdruckbehälter und Propeller usw. . Die US-Marine verwendete schon sehr früh Verbundwerkstoffe im Aufbau von Schiffen, und auch die Zahl der mit Verbundaufbauten ausgestatteten Schiffe ist am größten.

Der Verbundwerkstoffaufbau des US-Navy-Schiffes wurde ursprünglich für Minensuchboote verwendet. Es handelt sich um eine vollständig glasfaserverstärkte Kunststoffkonstruktion. Es ist das größte Ganzglas-Minensuchboot der Welt. Es verfügt über eine hohe Zähigkeit, keine spröden Brucheigenschaften und weist eine hervorragende Leistung auf, wenn es den Auswirkungen von Unterwasserexplosionen standhält. .

1.2 Kohlefaser

Der Einsatz von kohlenstofffaserverstärkten Verbundmasten auf Schiffen setzt sich allmählich durch. Das gesamte Schiff der Korvetten der schwedischen Marine besteht aus Verbundwerkstoffen, wodurch leistungsstarke Tarnkappenfähigkeiten erreicht und das Gewicht um 30 % reduziert werden. Das Magnetfeld des gesamten „Visby“-Schiffes ist extrem niedrig, wodurch die meisten Radargeräte und fortschrittlichen Sonarsysteme (einschließlich Wärmebildkameras) umgangen werden können und der Effekt einer Tarnung erzielt wird. Es verfügt über die Sonderfunktionen Gewichtsreduzierung, Radar und Infrarot-Doppel-Stealth.

Kohlefaserverbundwerkstoffe können auch in anderen Bereichen des Schiffes eingesetzt werden. Beispielsweise kann es als Propeller und Antriebswelle im Antriebssystem verwendet werden, um die Vibrationswirkung und den Lärm des Rumpfes zu reduzieren, und wird hauptsächlich in Aufklärungsschiffen und schnellen Kreuzfahrtschiffen eingesetzt. Es kann als Ruder in Maschinen und Geräten, einigen speziellen mechanischen Geräten und Rohrleitungssystemen usw. verwendet werden. Darüber hinaus werden hochfeste Kohlefaserseile auch häufig in Kabeln von Kriegsschiffen und anderen militärischen Gegenständen verwendet.

Kohlefaser-Verbundwerkstoffe werden in anderen Schiffsanwendungen wie Propellern und Antriebswellen von Antriebssystemen verwendet, um die Vibrationswirkung und den Lärm des Rumpfes zu reduzieren, und werden hauptsächlich für Aufklärungsschiffe und schnelle Kreuzfahrtschiffe verwendet. Spezielle mechanische Geräte und Rohrleitungssysteme usw.