Leave Your Message

بناء السفن

تطبيق الألياف المركبة في مجال بناء السفن

مجال بناء السفن 01 بناء السفن
01
7 يناير 2019
لا يمكن فصل تطوير التكنولوجيا العالية الحديثة عن المواد المركبة، والتي تلعب دورا هاما للغاية في تطوير العلوم والتكنولوجيا الحديثة. في السنوات الأخيرة، تم استخدامه على نطاق واسع في مجال الطيران، والتطوير البحري، والسفن، ومركبات السكك الحديدية عالية السرعة، وما إلى ذلك. بسبب وزنه الخفيف، ومقاومته للتآكل، ومقاومته لدرجات الحرارة العالية، وقوته العالية، فقد لعب دورًا كبيرًا في العديد من المجالات. الحقول، لتحل محل العديد من المواد التقليدية.

في الوقت الحاضر، تلعب المواد المركبة من الألياف الزجاجية وألياف الكربون دورًا كبيرًا في مجال بناء السفن.

1. 0 التطبيق في السفن

تم استخدام المواد المركبة لأول مرة على السفن في منتصف الستينيات، في البداية في غرف سطح الزوارق الحربية للدوريات. في السبعينيات، بدأت البنية الفوقية لصائدي الألغام أيضًا في استخدام المواد المركبة. في التسعينيات، تم تطبيق المواد المركبة بالكامل على الصاري المغلق بالكامل ونظام الاستشعار (AEM/S) للسفن. بالمقارنة مع مواد بناء السفن التقليدية، تتمتع المواد المركبة بخصائص ميكانيكية جيدة وتستخدم في تصنيع الهياكل. إنها خفيفة الوزن وأكثر توفيرًا للطاقة، وعملية التصنيع بسيطة نسبيًا. إن استخدام المواد المركبة في السفن لا يؤدي إلى تقليل الوزن فحسب، بل يزيد أيضًا من وظائف التخفي الرادارية بالأشعة تحت الحمراء وغيرها من الوظائف.

تولي القوات البحرية للولايات المتحدة وبريطانيا وروسيا والسويد وفرنسا أهمية كبيرة لتطبيق المواد المركبة في السفن، وقد قامت بصياغة خطط تطوير التكنولوجيا المتقدمة المقابلة للمواد المركبة.

1. 1 الألياف الزجاجية

تتميز الألياف الزجاجية عالية القوة بخصائص قوة الشد العالية، ومعامل المرونة العالي، ومقاومة الصدمات الجيدة، والاستقرار الكيميائي الجيد، ومقاومة التعب الجيدة، ومقاومة درجات الحرارة العالية، وما إلى ذلك. ويمكن استخدامها لقذائف الألغام في المياه العميقة، والدروع المضادة للرصاص، وقوارب النجاة. وأوعية الضغط العالي والمراوح وما إلى ذلك. استخدمت البحرية الأمريكية المواد المركبة في البنية الفوقية للسفن في وقت مبكر جدًا، كما أن عدد السفن المجهزة بالهياكل الفوقية المركبة هو الأكبر أيضًا.

تم استخدام البنية الفوقية المصنوعة من المواد المركبة لسفينة البحرية الأمريكية في الأصل في كاسحات الألغام. إنه هيكل من البلاستيك المقوى بالزجاج بالكامل. إنها أكبر كاسحة ألغام مركبة من الزجاج بالكامل في العالم. إنه ذو صلابة عالية، لا يوجد به خصائص كسر هشة، وله أداء ممتاز عندما يتحمل تأثير الانفجارات تحت الماء. .

1.2 ألياف الكربون

بدأ تطبيق الصواري المركبة المقواة بألياف الكربون على السفن بشكل تدريجي. إن سفينة الطرادات التابعة للبحرية السويدية بأكملها مصنوعة من مواد مركبة، مما يحقق قدرات تخفي عالية الأداء ويقلل الوزن بنسبة 30٪. المجال المغناطيسي لسفينة "فيسبي" بأكملها منخفض للغاية، مما يمكنه تجنب معظم الرادارات وأنظمة السونار المتقدمة (بما في ذلك التصوير الحراري)، مما يحقق تأثير التخفي. لديها وظائف خاصة لتقليل الوزن والرادار والتخفي المزدوج بالأشعة تحت الحمراء.

يمكن أيضًا استخدام مركبات ألياف الكربون في جوانب أخرى من السفينة. على سبيل المثال، يمكن استخدامه كمروحة وعمود دفع في نظام الدفع لتقليل تأثير الاهتزاز والضوضاء للهيكل، ويستخدم في الغالب في سفن الاستطلاع والسفن السياحية السريعة. يمكن استخدامه كدفة في الآلات والمعدات، وبعض الأجهزة الميكانيكية الخاصة وأنظمة الأنابيب، وما إلى ذلك. بالإضافة إلى ذلك، تُستخدم حبال ألياف الكربون عالية القوة أيضًا على نطاق واسع في كابلات السفن الحربية البحرية وغيرها من العناصر العسكرية.

تُستخدم المواد المركبة من ألياف الكربون في تطبيقات أخرى للسفن، مثل المراوح وأعمدة الدفع في أنظمة الدفع، لتقليل تأثير الاهتزاز والضوضاء الصادرة عن الهيكل، وتستخدم في الغالب في سفن الاستطلاع والسفن السياحية السريعة. الأجهزة الميكانيكية الخاصة وأنظمة الأنابيب، الخ.

مجال بناء السفن 03 بناء السفن
02
7 يناير 2019
مجال بناء السفن 02

2. 0 اليخوت المدنية

تم تغطية هيكل اليخت الفاخر، وهيكله وسطحه بألياف الكربون/راتنجات الإيبوكسي، ويبلغ طول الهيكل 60 مترًا، لكن الوزن الإجمالي يبلغ 210 طنًا فقط. يستخدم طوف ألياف الكربون المصنوع في بولندا مركبات شطيرة راتنجات الفينيل إستر ورغوة PVC ومركبات ألياف الكربون. الصاري وذراع الرافعة كلها عبارة عن مركبات مخصصة من ألياف الكربون، وجزء فقط من الهيكل مصنوع من الألياف الزجاجية. الوزن 45 طن فقط. تتميز بخصائص السرعة العالية واستهلاك الوقود المنخفض.

بالإضافة إلى ذلك، يمكن استخدام مواد ألياف الكربون في لوحات أجهزة القياس والهوائيات الخاصة باليخوت والدفات والهياكل المعززة مثل الأسطح والكبائن والحواجز.

بشكل عام، بدأ تطبيق ألياف الكربون في المجال البحري في وقت متأخر نسبيًا. في المستقبل، مع تطور تكنولوجيا المواد المركبة، وتطوير الجيش البحري، وتطوير الموارد البحرية، فضلاً عن تعزيز قدرات تصميم المعدات، سيزداد الطلب على ألياف الكربون وموادها المركبة. مزدهرة.