Laivojen metallimateriaaliteknologian tulevaisuus: 10 tärkeintä kehitystrendiä

Nykyaikaisen laivankehityksen prosessissa Yhdysvallat, Venäjä (Neuvostoliitto), Iso-Britannia, Saksa, Ranska, Japani ja muut laivojen voimalaitokset ovat materiaalitekniikan kehitys perustana laivan kehitykselle ja sen edeltäjänä. materiaalitekniikan kehittäminen pitää erittäin tärkeänä materiaaliteknologian kehittämistä, ei vain eri kehityskausien huipulta materiaalitekniikan kehittämistä varten aluksen kehittämiseen strategisen suunnittelun kehittämiseen, investoi paljon työvoimaa ja taloudellisia resursseja kantaa edelleen pois perusmateriaalien teknologian, uusien materiaalien teknologian, tutkimuksen ja kehityksen sekä huipputeknologian etsintä, mutta myös kiinnittää suurta huomiota rakentamiseen testi-ja todentamisalustojen (mukaan lukien testi sukellusveneet). Perusmateriaaliteknologian, kehittyvän materiaaliteknologian ja huipputeknologian tutkimus- ja kehitystyössä sekä kiinnitetään suurta huomiota testaus- ja todentamisalustan (mukaan lukien testisukellusvene) rakentamiseen. Laivojen kehityksen myötä jatkuvan innovaation ja ajan myötä edistymisen myötä ihmiset eivät ole vain kehittäneet erilaisia ​​materiaaleja vastaamaan alusten tarpeita eri kehityskausien aikana, vaan myös muodostaneet vahvan materiaaliteknologian tutkimus- ja tuotantokapasiteetin ja Täydellinen tukijärjestelmä kokonaisista luokista ja perusti täydellisemmän laivojen materiaalijärjestelmän sekä laivojen materiaalitekniikan perusteoriat, menetelmät ja prosessit. Keskittymällä nykyiseen laivojen materiaaliteknologian kehitykseen, joka perustuu korkean ja uuden teknologian kehitykseen 2000-luvun alussa (2035 vuotta sitten), voidaan ennustaa, että laivojen materiaalitekniikan kehitystrendi 2000-luvun alussa näyttää korkea, monimutkainen, titaani, vakaa, ennaltaehkäisevä, jossa, ilman, ennen, kanssa, matala ja niin edelleen, 10 tärkeintä ominaisuutta.

Ensinnäkin "korkea" - laivan rungon teräs on edelleen korkean suorituskyvyn kehittämiseen
Laivojen rakenneteräksen tuleva kehitystrendi on pääasiassa:
1. tulee edelleen olemaan korkean suorituskyvyn pääasiallisen kehityksen suunnan tavoitteluna keskittyen teräksen yleisen suorituskyvyn parantamiseen, mukaan lukien lujuus, plastisuus, sitkeys, räjähdyssuojaominaisuudet, hauraiden vaurioiden kestävyys, meriveden korroosionkestävyys, väsymys vastusominaisuudet.
2. Erittäin keskittynyt kuuma- ja kylmäkäsittelyyn, hitsaukseen ja muihin prosessien suorituskyvyn tutkimukseen, parantaa rakenteellisen teräsprosessin suorituskykyä tärkeänä kehityssuuntana tulevaisuudessa.
3. Keskity suunnitteluun korkealujuus rakenneteräs formulaatioita, valmistelu ja soveltaminen teorian ja menetelmän teknologian tutkimuksen, parantaa.
4. Keskitytään korkean suorituskyvyn kehittämiseen, edullisen taloudellisen suorituskyvyn tavoittelemiseen.
Toiseksi "yhdiste" - korkean suorituskyvyn monikäyttöisten komposiittimateriaalien tutkimus- ja kehitystrendi on nousussa
Laivakomposiittiteknologian tulevaisuuden kehityssuuntaus on pääasiassa:
1. T & K edullisia / korkean suorituskyvyn komposiittimateriaalit ja niiden tuotteet on tärkein suuntaus tulevaisuudessa.
2. Yksinkertaisesti kuljettamalla rakenteellisia komposiittimateriaaleja monikäyttöisiin komposiittimateriaaleihin (sekä rakenne, äänieristys, äänen absorptio, vaimennus, tutkavarkain ja muut ominaisuudet).
3. Laivojen komposiittirakenteiden ja komponenttien käyttöiän edellytetään yleensä olevan yli 20 vuotta, ja komposiittirakenteiden kunnonvalvonta- ja korjausteknologian tutkimus ja kehittäminen sen pitkän aikavälin turvallisuuden ja luotettavuuden varmistamiseksi on tärkeä suunta tulevalle kehitykselle. .
4. Keskitymme komposiittiosien sekä niiden ja teräsrakenteen välisen kätevän ja luotettavan liitosteknologian tutkimukseen ja kehittämiseen.
Kolmanneksi "titaani"-korkean suorituskyvyn titaaniseoksesta tutkimus- ja kehitystyöhön ja soveltamisen suosituksiin
Tulevaisuuden alusten suojamateriaalitekniikan tärkein kehitystrendi on:
1. Jatkaessaan titaaniseoksen nykyisten ominaisuuksien parantamista tai säilyttämistä, titaaniseoksen ja sen tuotteiden valmistuskustannuksia tulisi alentaa tärkeänä suuntauksena tulevalle kehitykselle.
2. Toteuttaa rakentamisen kätevä, turvallinen ja luotettava titaaniseoksesta hitsaus ja valmistus (taivutus, muovaus jne.) prosessi-ja muu tekninen tutkimus on toinen tärkeä suunta tulevalle kehitykselle.
3. Keskity laivojen kehittämiseen titaaniseoksen ja sen tuotteiden käytön edistämiseksi.
4. Paranna edelleen titaaniseosmateriaalijärjestelmää, jatka tutkimusta ja kehittämistä, laajenna meren titaaniseostuotesarjaa.
Neljänneksi, "piilotettu" - korkean suorituskyvyn varkain materiaalien tutkimus ja kehitys edelleen tärkeänä kehityssuuntana
Stealth-materiaaliteknologian tulevan kehityksen pääsuunta:
1. Kattava, korkea suorituskyky on laivojen varkainmateriaalitekniikan tulevan kehityksen pääsuunta.
2. Sopeudu aktiivisten tärinän ja melunhallintakomponenttien kysyntään varkain materiaaliteknologian tutkimuksessa.
3. akustinen peitekerros (mukaan lukien kaiuton laatta), jolla on matalataajuinen kaiuton ja materiaaliteknologian tutkimuksen irrotusvaikutus.
4. Tutkimus huipputeknologioista, kuten akustinen stealth ja wake stealth.
5. Tekninen tutkimus uusien salaavien materiaalien valmistelusta ja käytöstä (mukaan lukien testaus ja rakennusprosessi).

Viidenneksi, "puolustus" - aluksen suojamateriaalit ympäristönsuojeluun ja korkeaan elämään, koska vauhti keskittyy!
Tulevaisuuden alusten suojamateriaalitekniikan tärkein kehitystrendi on:
1. Korkean suorituskyvyn suojaavat materiaalit (kuten metalliseokset, nanomateriaalit, biomimeettiset materiaalit jne.) korvaamaan yhden materiaalin suojaavan tehtävän kehityksen suunnaksi ja pyrkimään monikäyttöiseen materiaaliin, joka on tarpeeksi materiaalia.
2. Alusten helposti korroosio- ja likaantumisosat (kuten merivesiputkijärjestelmä, päällysrakenne, kiinnikkeet, nesteosastot jne.) korroosio- ja likaantumisominaisuuksien, mekanismien ja pinnoitteen suojausteknologian tutkimusta voidaan kohdentaa paikallisten olosuhteiden mukaan , mukaan materiaalien käytön ongelman ratkaisemiseksi suojelun eri osien ongelman.
3. Ottaen huomioon uuden kansainvälisen merioikeuden tarpeet sekä meren ympäristön saastumisen vakava tilanne, suojamateriaalien teknologian kehittäminen samalla, kun suojaavia ominaisuuksia vahvistetaan, ympäristönsuojeluun pyrkiminen, talous on tärkeä indikaattori.
4. Meidän tulee vahvistaa tutkimusta parhaan suojatekniikan ohjelmasta aluksen koko käyttöiän ajan ja kiinnittää huomiota suojavaikutuksen tehokkaaseen seurantaan ja järkevään ennustamiseen.
5. Keskity laivojen erikoismateriaaliteknologian tutkimukseen, kehittämiseen ja soveltamiseen, kuten liukueste, korkean lämpötilan tiivistys ja vuodonesto sekä korkean suorituskyvyn ympäristöystävällinen hyttien koristelu.
Kuudenneksi "on" - laivojen ei-rautametallimateriaaleja on edelleen vahvistettava
Laivojen ei-rautametallimateriaalitekniikan tärkein kehitystrendi tulevaisuudessa:
1. Alumiiniseos. Suorita tutkimusta korkean lujuuden korroosionkestävistä alumiiniseosmateriaaleista vastaamaan uuden sukupolven lentotukialusten tarpeita vähentääksesi suuren määrän painoa, parantaaksesi rakenteen väsymislujuutta; samaan aikaan tehdä tutkimusta alumiiniseosrakenteen luotettavuudesta nopeiden alumiinilaivojen rakennesuunnittelun, ohjailu- ja huoltokyvyn parantamiseksi.
2. Kupariseos. Kupariputkijärjestelmällä varustetun aluksen korkeamman virtausnopeuden rajan tutkimus ja kehittäminen (tällä hetkellä yleensä 3m/s) nykyisen purppurakuparin tai B10-nikkeli-kupariseoksen korroosionkestävyyden meriveden hankauskorroosion tai meriveden korroosionkestävyyden ratkaisemiseksi hiekalla huono korroosio suorituskykyä.
3. Magnesiumseos. Suorita magnesiumpakkaus sinkki-, magnesium-paketti-alumiini-komposiitti uhrautuvan anoditutkimusta, pitkäaikaisen, vakaan teräsrakenteiden suojauksen toteuttamista.
Seitsemän, "ei" - avaa epäorgaanisten materiaalien käyttöä laivan varusteissa uusilla alueilla
Laivojen epäorgaanisten materiaalien teknologian tärkein kehitystrendi tulevaisuudessa on:
1. Suorittaa tutkimusta epäorgaanisten materiaalien toimintakyvystä monimutkaisessa meriympäristössä ja korroosiovaikutuksen lain suhteen, parantaa sopeutumiskykyä ympäristöön ja parantaa palonkestävyyden, lämmönsuojan, tärinänvaimennus- ja korroosionestokykyä.
2. Suorittaa tutkimusta erittäin lujan kevytbetonin valmistus-, tuotanto- ja levitysteknologiasta edistääkseen edelleen vastaavien merenkulun rakennusten, kuten offshore-betoniporausalustojen sekä varasto- ja kuljetusalustojen, proomujen, kelluvien laitureiden, nostolaitteiden, kehittämistä ja käyttöä alukset ja muut konepaja-alukset.
3. Laivojen sisustusmateriaalien tutkimus ja kehittäminen, joilla on erinomainen kokonaisvaltainen suorituskyky (kuten ammattitaito, lämmöneristys, palontorjunta, korroosionesto, taloudellisuus).
Kahdeksan, "ennen" - laivamateriaalien kehitystrendi, huipputeknologia esittelee kehitystrendin kukoistavan
Laivojen uusimman materiaaliteknologian tuleva kehitys edustaa pääasiassa seuraavia trendejä:
1. Itsenäinen innovaatio, "hauska", esittää uusia huippuluokan materiaaliteknologiaprojekteja ja pyrkii voittamaan tekniset vaikeudet, saavuttamaan innovatiivisia läpimurtoja, hyödyntämään huippuluokan materiaalitekniikan ainutlaatuisia etuja, jotta se parantaa merkittävästi laivan varusteiden suorituskyky. Kuten pietsosähköinen vaimennus uusi tärinää vaimentava materiaalitekniikka, älykäs näkyvän valon varkain materiaalitekniikka, sukellusvene nestemäinen stealth coat materiaalitekniikka, nanomateriaalitekniikka ja muut huippuluokan materiaaliteknologiat.
2. Vahvistaa alusten varusteiden materiaaliteknologian kehittämisen kysynnän kartoittamista, tarjota ideoita ja menetelmiä uuden materiaaliteknologian tutkimukseen ja kehittämiseen; vahvistaa uusien materiaalien periaatteiden, menetelmien, suunnittelun ja valmistustekniikan tutkimusta ja tehdä teknisiä varauksia aluksen käyttöön.
3. Vahvistamme uusien materiaalien ja uuden teknologian sovellusteknologian tutkimusta ja tarvittaessa teemme maan esittelyä ja todentamista kuntotakuutilojen kautta tai teemme sovellusselvitystä muilla ei-laivateollisuuden aloilla, joista voimme kerätä kokemusta , parantaa teknologiaa ja luoda perustan uusien materiaalien kertaluonteiselle menestyksekkäälle käytölle laivojen varusteissa.

IX. "Käyttö" - välttämätön materiaalisovellusteknologian tutkimuksen vahvistamiseksi
Laivojen materiaalisovellustekniikan tuleva kehitystrendi on pääasiassa:
1. Tehdä sovelluslähtöistä materiaaliteknologiatutkimusta siten, että minkä tahansa materiaaliteknologian kehittäminen perustuu mihin tahansa materiaaliteknologian sovelluksella on tilaa kysyntää, mikä edistää uusien materiaalien ja uusien teknologioiden tutkimusta ja kehitystä sekä sovelluksissa, on suuri merkitys.
2. Suorittaa tutkimusta sovellusteknologiasta ja uusien laivojen materiaalien koeverifioinnista sekä edistää uusien materiaalien kehittämistä ja soveltamista edistyneen materiaalisovellustekniikan ja erinomaisten kokeellisten tarkastustulosten avulla.
3. Suorittaa tutkimusta uusien alusmateriaalien soveltamisesta ja edistämisestä, todenna aluksen vaikutus laivasovelluksen avulla ja etsi mahdollisuuksia edistämiseen ja soveltamiseen.
Kymmenen, "alhainen" - aluksen materiaalien tekniikka, kuten aiemmin suuntaan edullisia kehitystä
Edullisten laivojen materiaaliteknologian tuleva kehitystrendi on pääasiassa:
1. Tutkimus, luoda joukon täydellisempiä, voi täyttää todellisen soveltamisen teknisen mittauksen, arvioinnin talouden aluksen materiaalit, perus teoria, indeksijärjestelmä.
2. Laivojen materiaalitalouden arviointi (laskenta) menetelmätutkimus.
3. Laivamateriaalien taloudellisen suunnittelun ohjeasiakirjojen (standardien) tutkimus ja valmistelu.