Metalinių medžiagų technologijos laivams ateitis: 10 pagrindinių plėtros tendencijų

Šiuolaikinio laivo kūrimo procese JAV, Rusija (Sovietų Sąjunga), Didžioji Britanija, Vokietija, Prancūzija, Japonija ir kiti laivų galiūnai yra medžiagų technologijos plėtra, kuri yra laivo plėtros pagrindas ir laivo pirmtakas. medžiagų technologijų plėtra teikia didelę reikšmę medžiagų technologijų plėtrai, ne tik skirtingais vystymosi laikotarpiais nuo medžiagų technologijų plėtros viršaus laivo plėtrai suformuluoti strateginio planavimo plėtrą, investuota daug darbo jėgos ir finansinių išteklių ir toliau nešioti pagrindinių medžiagų technologijas, naujas medžiagų technologijas, mokslinius tyrimus ir plėtrą bei pažangiausias technologijas, bet taip pat daug dėmesio skiria bandymų ir tikrinimo platformų (įskaitant bandomuosius povandeninius laivus) statybai. Pagrindinių medžiagų technologijų, naujų medžiagų technologijų ir pažangiausių technologijų tyrimams ir plėtrai, taip pat daug dėmesio skiriama bandymų ir tikrinimo platformos (įskaitant bandomąjį povandeninį laivą) statybai. Kartu su laivų plėtra, nuolat diegdami naujoves ir žengdami į priekį su laiku, žmonės ne tik sukūrė įvairias medžiagas, kad atitiktų laivų poreikius įvairiais vystymosi laikotarpiais, bet ir suformavo tvirtus medžiagų technologijų tyrimų ir gamybos pajėgumus. pilna pagalbinė ištisų kategorijų sistema ir sukurta išsamesnė laivų medžiagų sistema bei pagrindinės laivų medžiagų technologijos teorijos, metodai ir procesai. Sutelkus dėmesį į dabartinę laivų medžiagų technologijos raidą, pagrįstą aukštųjų ir naujų technologijų plėtra XXI amžiaus pradžioje (prieš 2035 m.), galima nuspėti, kad XXI amžiaus pradžios laivų medžiagų technologijų plėtros tendencija parodys. aukštas, sudėtingas, titaninis, stabilus, prevencinis, su, be, prieš, su, žemu ir tt, 10 pagrindinių savybių.

Pirma, "aukštas" - laivo korpuso plienas vis dar yra aukštos kokybės plėtra
Laivų konstrukcinio plieno ateities plėtros tendencijos daugiausia yra:
1. vis dar bus didelio našumo kaip pagrindinės plėtros krypties siekimas, daugiausia dėmesio skiriant bendro plieno eksploatacinių savybių gerinimui, įskaitant stiprumą, plastiškumą, tvirtumą, antisprogiąsias savybes, atsparumą trapiems pažeidimams, atsparumą jūros vandens korozijai, nuovargį. atsparumo charakteristikos.
2. Ypatingas dėmesys skiriamas karšto ir šalto apdorojimo, suvirinimo ir kitų procesų veiksmingumo tyrimams, pagerins konstrukcinio plieno proceso našumą kaip svarbią plėtros kryptį ateityje.
3. Sutelkti dėmesį į didelio stiprio konstrukcinių plieno mišinių projektavimą, technologijų tyrimo teorijos ir metodo parengimą ir taikymą, tobulinti.
4. Orientuojantis į aukšto našumo kūrimą, pigių ekonominių rezultatų siekimą.
Antra, „junginys“ – didelio našumo daugiafunkcinių kompozitinių medžiagų tyrimų ir plėtros tendencija auga.
Laivų kompozitų technologijos ateities plėtros tendencija daugiausia yra:
1. MTTP nebrangios / didelio našumo kompozitinės medžiagos ir jų gaminiai yra pagrindinė ateities tendencija.
2. Tiesiog pernešant struktūrines kompozitines medžiagas į daugiafunkcines kompozitines medžiagas (tiek konstrukcines, garso izoliacijas, garso sugertį, slopinimą, radaro slaptumą ir kitas charakteristikas).
3. Paprastai reikalaujama, kad laivų kompozitinių konstrukcijų ir komponentų eksploatavimo trukmė būtų ilgesnė nei 20 metų, o sudėtinių konstrukcijų būklės stebėjimo ir remonto technologijos tyrimai ir plėtra, siekiant užtikrinti jų ilgalaikę saugą ir patikimumą, yra svarbi ateities plėtros kryptis. .
4. Sutelkti dėmesį į patogaus ir patikimo sujungimo tarp kompozitinių dalių ir tarp jų bei plieninės konstrukcijos technologijų tyrimus ir plėtrą.
Trečia, „titano“ didelio našumo titano lydinio tyrimai ir plėtra bei imperatyvo taikymo populiarinimas.
Pagrindinė ateities laivų apsaugos medžiagų technologijos plėtros tendencija yra:
1. Ir toliau tobulinant arba išlaikant esamas titano lydinio savybes, reikėtų sumažinti titano lydinio ir jo gaminių gamybos sąnaudas, nes tai yra svarbi ateities plėtros kryptis.
2. Atlikti patogų, saugų ir patikimą titano lydinio suvirinimo ir gamybos (lenkimo, liejimo ir kt.) proceso bei kitus techninius tyrimus yra dar viena svarbi ateities plėtros kryptis.
3. Sutelkti dėmesį į laivų kūrimą, siekiant toliau skatinti titano lydinio ir jo gaminių naudojimą.
4. Toliau tobulinti titano lydinio medžiagų sistemą, toliau tirti ir plėtoti, plėsti jūrinio titano lydinio gaminių seriją.
Ketvirta, „paslėpta“ – vis dar atliekami aukštos kokybės slaptų medžiagų tyrimai ir kūrimas, kaip svarbi plėtros kryptis.
Pagrindinė būsimos slaptų medžiagų technologijos plėtros kryptis:
1. Visapusiška, didelio našumo yra pagrindinė būsimos laivų slaptų medžiagų technologijos plėtros kryptis.
2. Prisitaikykite prie aktyvių vibracijos ir triukšmo kontrolės komponentų poreikio atliekant slaptų medžiagų technologijų tyrimus.
3. akustinis dengiamojo sluoksnio (įskaitant beatodinį plytelę) su žemo dažnio aidiniu ir atsiejančiu medžiagų technologijų tyrimo efektu.
4. Pažangių technologijų, pvz., akustinio slaptumo ir pažadinimo slaptumo, tyrimai.
5. Techniniai naujų slaptų medžiagų paruošimo ir taikymo tyrimai (įskaitant bandymus ir konstravimo procesą).

Penkta, „gynyba“ – laivų apsaugos medžiagos, skirtos aplinkos apsaugai ir ilgaamžiškumui, nes laukia, kol įvyks pagreitis!
Pagrindinė ateities laivų apsaugos medžiagų technologijos plėtros tendencija yra:
1. Aukšto efektyvumo apsauginės medžiagos (pvz., metalų lydiniai, nanomedžiagos, biomimetinės medžiagos ir kt.) pakeisti vieną apsauginę medžiagos funkciją kaip vystymosi kryptį ir siekti daugiafunkcinės medžiagos, pakankamai medžiagos.
2. Laivų lengvai korozijos ir užsiteršimo dalys (pvz., jūros vandens vamzdžių sistema, antstatas, tvirtinimo detalės, skysčių skyriai ir kt.) korozijos ir užsiteršimo charakteristikos, mechanizmai ir apsaugos nuo dangų technologijos tyrimai galės būti taikomi pagal vietos sąlygas. , atsižvelgiant į medžiagų naudojimą sprendžiant skirtingų problemos dalių apsaugos problemą.
3. Atsižvelgiant į naujus tarptautinius jūrų teisės poreikius, taip pat į rimtą jūrų aplinkos taršos situaciją, apsauginių medžiagų technologijos kūrimą, tuo pačiu stiprinant apsaugines savybes, aplinkos apsaugos siekį, ekonomika yra svarbus rodiklis.
4. Turėtume sustiprinti geriausios apsaugos technologijos programos, skirtos visam laivo eksploatavimo laikotarpiui, tyrimus ir atkreipti dėmesį į efektyvų apsaugos efekto stebėjimą ir pagrįstą prognozavimą.
5. Sutelkti dėmesį į specialių laivams skirtų medžiagų technologijų, pvz., neslystančių, aukštos temperatūros sandarinimo ir nuotėkio bei didelio našumo aplinkai nekenksmingo kajučių dekoravimo, tyrimams ir plėtrai bei taikymui.
Šešta, „yra“ – spalvotųjų metalų medžiagų laivams vis dar reikia stiprinti
Pagrindinė spalvotųjų metalų medžiagų technologijos laivams plėtros tendencija ateityje:
1. Aliuminio lydinys. Atlikti didelio stiprumo korozijai atsparių aliuminio lydinių medžiagų tyrimus, kad būtų patenkinti naujos kartos lėktuvnešių poreikiai, siekiant sumažinti didelio skaičiaus svorį, pagerinti konstrukcijos atsparumą nuovargiui; tuo pačiu metu atlikti aliuminio lydinio struktūros patikimumo tyrimus, siekiant pagerinti greitaeigių aliuminio laivų konstrukciją, manevravimo ir priežiūros galimybes.
2. Vario lydinys. Didesnio debito ribos laivo su varinių vamzdžių sistema (šiuo metu dažniausiai 3m/s) tyrimai ir tobulinimas, siekiant išspręsti esamą purpurinio vario arba B10 nikelio-vario lydinio atsparumą jūros vandens plovimo korozijai arba jūros vandens su smėliu atsparumą korozijai. pasirodymas.
3. Magnio lydinys. Atlikti magnio paketo cinko tipo, magnio paketo aliuminio tipo kompozitinio aukojamojo anodo tyrimus, ilgalaikės, stabilios plieninių konstrukcijų apsaugos įgyvendinimą.
Septyni, „ne“ – atverti neorganinių medžiagų pritaikymą laivo įrangoje naujose srityse
Pagrindinė neorganinių medžiagų technologijos laivams plėtros tendencija ateityje yra:
1. Atlikti neorganinių medžiagų eksploatacinių savybių sudėtingoje jūrinėje aplinkoje ir korozijos efekto dėsnio tyrimus, pagerinti prisitaikymą prie aplinkos ir pagerinti ypatingas atsparumo ugniai, šilumos išsaugojimo, vibracijos sugerties ir antikorozines savybes.
2. Atlikti didelio stiprumo lengvojo jūrinio betono paruošimo, gamybos ir taikymo technologijos tyrimus, siekiant toliau skatinti panašių jūrinių pastatų, pvz., betono gręžimo platformų ir sandėliavimo bei transportavimo platformų, baržų, plaukiojančių dokų, kėlimo, kūrimą ir pritaikymą. laivai ir kiti inžineriniai laivai.
3. Laivų vidaus apdailos medžiagų, pasižyminčių puikiomis visapusiškomis savybėmis (pavyzdžiui, meistriškumas, šilumos izoliacija, gaisro prevencija, antikorozinė, ekonomiškumas), tyrimai ir tobulinimas.
Aštuoni, „prieš“ – laivų medžiagų plėtros tendencija, pažangiausios technologijos pristato plėtros tendencijos klestėjimą
Būsimas pažangiausių medžiagų technologijų laivams vystymasis daugiausia rodo šias tendencijas:
1. nepriklausomos naujovės, „įnoringos“, siūlyti naujus pažangių medžiagų technologijų projektus ir dėti pastangas įveikti techninius sunkumus, pasiekti novatoriškų laimėjimų, pasinaudoti unikaliais pažangiausių medžiagų technologijų pranašumais, kad būtų gerokai patobulinta laivo įrangos veikimas. Tokios kaip pjezoelektrinis slopinimas, nauja vibraciją slopinančių medžiagų technologija, pažangi matomos šviesos slaptų medžiagų technologija, povandeninių skysčių slapto sluoksnio medžiagų technologija, nanomedžiagų technologija ir kitos pažangiausios medžiagų technologijos.
2. Stiprinti laivų įrangos medžiagų technologijų plėtros poreikio tyrimą, teikti idėjas ir metodus naujų medžiagų technologijų tyrimams ir plėtrai; stiprinti naujų medžiagų principų, metodų, projektavimo ir gamybos technologijos tyrimus, sudaryti techninius rezervus laivo naudojimui.
3. Stiprinti naujų medžiagų ir naujų technologijų pritaikymo technologijos tyrimus ir, jei reikia, vykdyti žemės demonstravimą ir patikrą per būklės garantijos įrenginius arba vykdyti pritaikymo žvalgymą kitose ne laivinėse pramonės šakose, iš kurių galime kaupti patirtį. , tobulinti technologijas ir padėti vienkartinio sėkmingo naujų medžiagų panaudojimo laivų įrangai pagrindus.

IX. „Naudojimas“ – nepamainomas medžiagų panaudojimo technologijos tyrimams stiprinti
Būsima laivų medžiagų taikymo technologijos vystymosi tendencija daugiausia yra:
1. Atlikti į taikymą orientuotus medžiagų technologijų tyrimus, kad bet kurios vienos medžiagų technologijos kūrimas būtų pagrįstas bet kuria medžiagų technologijos taikymu, turėtų erdvės poreikį, tai yra skatinti naujų medžiagų ir naujų technologijų tyrimus ir plėtrą bei programas, turi didelę reikšmę.
2. Atlikti pritaikymo technologijų tyrimus ir naujų laivų medžiagų bandymo patikrą bei skatinti naujų medžiagų kūrimą ir taikymą pasitelkiant pažangias medžiagų taikymo technologijas ir puikius eksperimentinės patikros rezultatus.
3. Atlikti naujų laivų medžiagų taikymo ir skatinimo tyrimus, patikrinti laivo poveikį naudojant laivą ir ieškoti galimybių reklamuoti ir pritaikyti.
Dešimt, "mažas" - laivų medžiagų technologija, kaip ir praeityje, pigios plėtros kryptimi
Būsima pigių laivų medžiagų technologijų plėtros tendencija daugiausia yra:
1. Moksliniai tyrimai, nustatyti išsamesnį rinkinį, gali patenkinti faktinį taikymą inžinerinių matavimų, laivų medžiagų ekonomikos įvertinimo, pagrindinės teorijos, indeksų sistemos.
2. Laivo materialinės ekonomikos vertinimo (skaičiavimo) metodo tyrimas.
3. Laivų medžiagų ekonominio projektavimo orientacinių dokumentų (standartų) tyrimas ir rengimas.