Laevaehitus

1. 0 Rakendus laevadel

Komposiitmaterjale kasutati esimest korda laevadel 1960. aastate keskel, algul patrullkahuripaatide tekimajades. 1970. aastatel hakati miinijahtijate pealisehituses kasutama ka komposiitmaterjale. 1990. aastatel kasutati komposiitmaterjale täielikult laevade täielikult suletud masti- ja andurisüsteemis (AEM/S). Võrreldes traditsiooniliste laevaehitusmaterjalidega on komposiitmaterjalidel head mehaanilised omadused ja neid kasutatakse laevakerede valmistamiseks. Need on kaalult kerged ja energiasäästlikumad ning tootmisprotsess on suhteliselt lihtne. Komposiitmaterjalide kasutamine laevadel ei võimalda mitte ainult kaalu vähendada, vaid suurendab ka radari infrapuna-stealthi ja muid funktsioone.

Ameerika Ühendriikide, Suurbritannia, Venemaa, Rootsi ja Prantsusmaa mereväed omistavad suurt tähtsust komposiitmaterjalide kasutamisele laevadel ning on koostanud komposiitmaterjalide jaoks vastavad kõrgtehnoloogilised arenduskavad.

1. 1 Klaaskiud

Kõrgtugeval klaaskiul on kõrge tõmbetugevus, kõrge elastsusmoodul, hea löögikindlus, hea keemiline stabiilsus, hea väsimuskindlus, kõrge temperatuuritaluvus jne. Seda saab kasutada süvavee miinide kestade, kuulikindlate soomuste, päästepaatide jaoks. , kõrgsurveanumad ja propellerid jne. USA merevägi kasutas komposiitmaterjale laevade pealisehituses väga varakult ning ka komposiitpealisehitistega varustatud laevu on kõige rohkem.

USA mereväe laeva komposiitmaterjalist pealisehitust kasutati algselt miinijahtijate jaoks. See on üleni klaasist tugevdatud plastkonstruktsioon. See on suurim täisklaasist komposiitmiinipilduja maailmas. Sellel on kõrge sitkus, puuduvad rabedad purunemisomadused ja see on suurepärase jõudlusega, kui see peab vastu veealuste plahvatuste mõjule. .

1.2 Süsinikkiud

Järk-järgult on hakanud levima süsinikkiuga tugevdatud komposiitmastide kasutamine laevadel. Kogu Rootsi mereväe korvettide laev on valmistatud komposiitmaterjalidest, saavutades suure jõudlusega vargusvõime ja vähendades kaalu 30%. Kogu "Visby" laeva magnetväli on äärmiselt madal, mis võimaldab vältida enamikku radareid ja täiustatud sonarisüsteeme (sh termopildistamist), saavutades varguse efekti. Sellel on kaalu vähendamise, radari ja infrapuna topeltvarguse erifunktsioonid.

Süsinikkiudkomposiite saab kasutada ka laeva muudes aspektides. Näiteks saab seda kasutada tõukejõusüsteemis propellerina ja tõukejõu võllina, et vähendada kere vibratsiooniefekti ja müra ning seda kasutatakse enamasti luure- ja kiirreisilaevadel. Seda saab kasutada roolina masinates ja seadmetes, mõnedes spetsiaalsetes mehaanilistes seadmetes ja torusüsteemides jne. Lisaks kasutatakse ülitugevaid süsinikkiust trosse laialdaselt ka mereväe sõjalaevade ja muude sõjaliste esemete kaablites.

Süsinikkiust komposiitmaterjale kasutatakse laevade muudes rakendustes, nagu propellerid ja tõukejõusüsteemide tõukurivõllid, et vähendada kere vibratsiooniefekti ja müra ning neid kasutatakse enamasti luure- ja kiirreisilaevade jaoks. Spetsiaalsed mehaanilised seadmed ja torustikusüsteemid jne.