đóng tàu

1. 0 Ứng dụng trên tàu

Vật liệu composite lần đầu tiên được sử dụng trên tàu vào giữa những năm 1960, ban đầu là dành cho nhà boong trên pháo hạm tuần tra. Vào những năm 1970, cấu trúc thượng tầng của thợ săn mỏ cũng bắt đầu sử dụng vật liệu composite. Vào những năm 1990, vật liệu composite đã được ứng dụng hoàn toàn vào cột buồm và hệ thống cảm biến (AEM/S) được bao bọc hoàn toàn trên tàu. So với vật liệu đóng tàu truyền thống, vật liệu composite có tính chất cơ lý tốt và được sử dụng để chế tạo thân tàu. Chúng có trọng lượng nhẹ và tiết kiệm năng lượng hơn, quy trình sản xuất tương đối đơn giản. Việc ứng dụng vật liệu composite trên tàu không chỉ giúp giảm trọng lượng mà còn tăng khả năng tàng hình hồng ngoại của radar và các chức năng khác.

Hải quân Hoa Kỳ, Anh, Nga, Thụy Điển và Pháp rất coi trọng việc ứng dụng vật liệu composite trên tàu và đã xây dựng kế hoạch phát triển công nghệ tiên tiến tương ứng cho vật liệu composite.

1. 1 sợi thủy tinh

Sợi thủy tinh cường độ cao có đặc tính độ bền kéo cao, mô đun đàn hồi cao, chịu va đập tốt, ổn định hóa học tốt, chống mỏi tốt, chịu nhiệt độ cao, v.v. Nó có thể được sử dụng cho vỏ mỏ nước sâu, áo giáp chống đạn, xuồng cứu sinh , bình chịu áp lực cao và chân vịt, v.v. Hải quân Mỹ đã sử dụng vật liệu composite trong kết cấu thượng tầng của tàu từ rất sớm và số lượng tàu được trang bị kết cấu thượng tầng bằng composite cũng nhiều nhất.

Cấu trúc thượng tầng bằng vật liệu composite của tàu Hải quân Hoa Kỳ ban đầu được sử dụng cho tàu quét mìn. Nó là một cấu trúc nhựa gia cố hoàn toàn bằng kính. Đây là tàu quét mìn hoàn toàn bằng kính lớn nhất thế giới. Nó có độ dẻo dai cao, không có đặc tính gãy giòn và có hiệu suất tuyệt vời khi chịu được tác động của các vụ nổ dưới nước. .

1.2 Sợi cacbon

Việc ứng dụng cột buồm composite được gia cố bằng sợi carbon trên tàu đang dần xuất hiện. Toàn bộ tàu hộ tống của Hải quân Thụy Điển được làm bằng vật liệu composite, đạt được khả năng tàng hình hiệu suất cao và giảm trọng lượng 30%. Từ trường của toàn bộ tàu "Visby" cực thấp, có thể tránh được hầu hết các radar và hệ thống sonar tiên tiến (bao gồm cả ảnh nhiệt), đạt được hiệu quả tàng hình. Nó có các chức năng đặc biệt là giảm trọng lượng, tàng hình kép bằng radar và hồng ngoại.

Vật liệu tổng hợp sợi carbon cũng có thể được sử dụng ở các khía cạnh khác của con tàu. Ví dụ, nó có thể được sử dụng làm trục chân vịt và động cơ đẩy trong hệ thống động cơ đẩy để giảm hiệu ứng rung và tiếng ồn của thân tàu, và nó chủ yếu được sử dụng trong các tàu trinh sát và tàu du lịch nhanh. Nó có thể được sử dụng làm bánh lái trong máy móc thiết bị, một số thiết bị cơ khí đặc biệt và hệ thống đường ống, v.v. Ngoài ra, dây thừng sợi carbon cường độ cao cũng được sử dụng rộng rãi trong dây cáp của tàu chiến hải quân và các vật dụng quân sự khác.

Vật liệu composite sợi carbon được sử dụng trong các ứng dụng khác của tàu, chẳng hạn như chân vịt và trục đẩy trên hệ thống động lực, để giảm hiệu ứng rung và tiếng ồn của thân tàu, và chủ yếu được sử dụng cho tàu trinh sát và tàu du lịch nhanh. Các thiết bị cơ khí đặc biệt và hệ thống đường ống, v.v.