造船

1.0 船舶への応用

複合材料は 1960 年代半ばに初めて船舶に使用され、当初は哨戒砲艦の甲板室に使用されました。 1970 年代には、地雷ハンターの上部構造にも複合材料が使用され始めました。 1990 年代には、複合材料が船舶の完全密閉マストおよびセンサー システム (AEM/S) に本格的に適用されました。 従来の造船材料と比較して、複合材料は優れた機械的特性を備えており、船体の製造に使用されます。 軽量かつ省エネで、製造プロセスも比較的簡単です。 複合材料を船舶に適用すると、軽量化が達成されるだけでなく、レーダー赤外線ステルス機能なども向上します。

米国、英国、ロシア、スウェーデン、フランスの海軍は、船舶への複合材料の適用を非常に重視しており、それに対応する複合材料の先進技術開発計画を策定しています。

1.1 ガラス繊維

高強度ガラス繊維は、高引張強度、高弾性率、良好な耐衝撃性、良好な化学的安定性、良好な耐疲労性、高温耐性などの特徴を持ち、深海鉱山のシェル、防弾装甲、救命ボートに使用できます。 、高圧容器、プロペラなど。 アメリカ海軍は非常に早くから艦船の上部構造に複合材料を使用しており、複合材料上部構造を備えた艦艇の数も最大となっています。

アメリカ海軍の艦船の複合材料製上部構造は、もともと掃海艇に使用されていました。 オールガラス強化プラスチック構造です。 これは世界最大の全ガラス複合掃海艇です。 靭性が高く、脆性破壊特性がなく、水中爆発の衝撃にも耐える優れた性能を発揮します。 。

1.2 炭素繊維

炭素繊維強化複合材マストの船舶への応用が徐々に現れてきています。 スウェーデン海軍のコルベットは艦全体が複合材料で作られており、高性能なステルス性を実現するとともに重量を30％軽量化している。 「ヴィスビー」船全体の磁場は非常に低く、ほとんどのレーダーや高度なソナーシステム（熱画像を含む）を回避でき、ステルス効果が得られます。 軽量化、レーダーと赤外線のダブルステルスという特殊な機能を備えている。

炭素繊維複合材は船の他の面にも使用できます。 たとえば、船体の振動の影響や騒音を低減するために、推進システムのプロペラや推進シャフトとして使用でき、主に偵察船や高速巡航船で使用されています。 機械や装置の舵、一部の特殊な機械装置や配管システムなどに使用できます。また、高強度炭素繊維ロープは、海軍軍艦のケーブルやその他の軍事用品にも広く使用されています。

炭素繊維複合材料は、船体の振動の影響や騒音を低減するために推進システムのプロペラや推進シャフトなど、船舶の他の用途でも使用されており、主に偵察船や高速巡航船に使用されています。 特殊な機械装置や配管システムなど