Brodogradnja

1. 0 Primjena u brodovima

Kompozitni materijali prvi su put korišteni na brodovima sredinom 1960-ih, u početku za palubne kućice na patrolnim topovnjačama. U 1970-ima, nadgradnja minehuntera također je počela koristiti kompozitne materijale. U 1990-ima, kompozitni materijali u potpunosti su primijenjeni na potpuno zatvorene sustave jarbola i senzora (AEM/S) brodova. U usporedbi s tradicionalnim brodograđevnim materijalima, kompozitni materijali imaju dobra mehanička svojstva i koriste se za izradu trupova. Lagane su težine i štede više energije, a proces proizvodnje je relativno jednostavan. Primjena kompozitnih materijala u brodovima ne samo da postiže smanjenje težine, već također povećava radarski infracrveni Stealth i druge funkcije.

Mornarice Sjedinjenih Američkih Država, Britanije, Rusije, Švedske i Francuske pridaju veliku važnost primjeni kompozitnih materijala na brodovima, te su formulirale odgovarajuće planove razvoja napredne tehnologije za kompozitne materijale.

1. 1 Staklena vlakna

Staklena vlakna visoke čvrstoće imaju karakteristike visoke vlačne čvrstoće, visokog modula elastičnosti, dobre otpornosti na udarce, dobre kemijske stabilnosti, dobre otpornosti na zamor, otpornosti na visoke temperature, itd. Može se koristiti za granate za dubokovodne mine, oklope otporne na metke, čamce za spašavanje , visokotlačne posude i propeleri, itd. Američka mornarica je vrlo rano koristila kompozitne materijale u nadgrađu brodova, a broj brodova opremljenih kompozitnim nadgrađima također je najveći.

Nadstruktura broda američke mornarice od kompozitnog materijala izvorno je korištena za minolovce. To je plastična konstrukcija od potpunog stakla. To je najveći stakleni kompozitni minolovac na svijetu. Ima visoku žilavost, nema karakteristike krhkog loma i ima izvrsne performanse kada izdrži udar podvodnih eksplozija. .

1.2 Karbonska vlakna

Postupno se pojavljuje primjena kompozitnih jarbola ojačanih ugljičnim vlaknima na brodovima. Cijeli brod korveta švedske ratne mornarice izrađen je od kompozitnih materijala, čime se postižu stealth sposobnosti visokih performansi i smanjena težina za 30%. Magnetsko polje cijelog broda "Visby" je izuzetno nisko, što može izbjeći većinu radara i naprednih sonarnih sustava (uključujući termovizijske), postižući efekt stealtha. Ima posebne funkcije smanjenja težine, radara i infracrvenog dvostrukog prikrivanja.

Kompoziti od karbonskih vlakana također se mogu koristiti u drugim aspektima broda. Na primjer, može se koristiti kao propeler i pogonska osovina u propulzijskom sustavu za smanjenje učinka vibracija i buke trupa, a uglavnom se koristi u izviđačkim brodovima i brzim brodovima za krstarenje. Može se koristiti kao kormilo u strojevima i opremi, nekim specijalnim mehaničkim uređajima i sustavima cjevovoda, itd. Osim toga, užad od karbonskih vlakana visoke čvrstoće također se naširoko koristi u kabelima mornaričkih ratnih brodova i drugih vojnih predmeta.

Kompozitni materijali od ugljičnih vlakana koriste se u drugim primjenama brodova, kao što su propeleri i pogonska osovina na propulzijskim sustavima, kako bi se smanjio učinak vibracija i buka trupa, a uglavnom se koriste za izviđačke brodove i brze brodove za krstarenje. Specijalni mehanički uređaji i sustavi cjevovoda itd.