Výhody použití kompozitních materiálů z uhlíkových vláken v lodích a součástech pod tlakem pod vodou

V minulosti se kompozitní materiály z uhlíkových vláken používaly hlavně v leteckém průmyslu. V posledních letech byl tento pokročilý kompozitní materiál postupně oceňován také průmyslem výroby lodí a podvodních zařízení. Tento článek představuje aplikační výhody kompozitních materiálů z uhlíkových vláken v trupech lodí a součástech pod tlakem pod vodou.

Výhody použití kompozitních materiálů z uhlíkových vláken na trupu:

Ve srovnání s tradičními materiály pro stavbu lodí mají kompozitní materiály z uhlíkových vláken jedinečné výkonnostní výhody. Za prvé, kompozity z uhlíkových vláken mají dobré mechanické vlastnosti. Jeho použití při výrobě trupu vede ke snížení hmotnosti a tím ke snížení spotřeby paliva. Za předpokladu rozsáhlého návrhu a přizpůsobení je trup relativně rychle postaven a náklady na konstrukci a údržbu jsou mnohem nižší než u ocelových materiálů trupu. Je zvláště důležité, aby rozhraní tvořené uhlíkovými vlákny a pryskyřičnou matricí mohlo účinně bránit šíření trhlin a mělo dobrou odolnost proti únavě. Chemická inertnost povrchu uhlíkových vláken navíc odráží odolnost proti korozi, která může účinně snížit nebezpečí, jako je vodní růst.

Kompozitní materiály z uhlíkových vláken mají dobrou propustnost pro vlny a zvuk a jsou nemagnetické. Stávající stealth válečné lodě jsou vyrobeny z kompozitních materiálů z uhlíkových vláken. Nástavba lodi je vyrobena z kompozitních materiálů z uhlíkových vláken. Při snížení hmotnosti trupu lze do mezivrstvy zabudovat vrstvu pro výběr frekvence s funkcí filtrování, která vysílá a přijímá elektromagnetické vlny na předem stanovené frekvenci, čímž stíní radar nepřítele. elektromagnetické vlny.

Kromě paluby trupu a nástavby lze kompozitní materiály z uhlíkových vláken použít i v jiných aspektech lodi. Při použití v lodních šroubech a hnacím hřídeli pohonného systému průzkumných lodí a rychlých výletních lodí může výrazně snížit vibrační efekt a hluk trupu. Při aplikaci na kormidla, speciální mechanická zařízení a potrubní systémy je celkový výkon mnohem lepší než u tradičních kovových materiálů.

Výhody použití kompozitních materiálů z uhlíkových vláken v komponentách pod tlakem pod vodou:

Kompozitní materiály z uhlíkových vláken byly díky svým výhodám nízké hustoty, vysoké pevnosti, vysokému modulu, odolnosti proti únavě, odolnosti proti korozi a dobré konstruovatelnosti široce používány v tlakových součástech různých ponorek, hlubokomořských kluzáků a dalších zařízení. .

Aby bylo možné dále uspokojovat potřeby různých účelů, jako je vojenská bezpečnost, průzkum zdrojů, vědecký průzkum a komerční rozvoj v námořní oblasti, hlavním vývojem se stalo vysoce výkonné lehké námořní vybavení s dlouhými cestami, vysokými rychlostmi a dokonce i velkými hloubkami potápění. trend. Díly vyrobené z kompozitních materiálů z uhlíkových vláken mohou plně splňovat požadavky na nízkou hmotnost, vysokou pevnost, dobrou tlakovou stabilitu a stát se ideální surovinou pro pokročilé námořní vybavení.