本文來(lái)自123

隨著南海局面的發(fā)展，復(fù)合資料船艦也進(jìn)人到了人們的視線之中。碳纖維制品在之前還有一種說(shuō)法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12倍。復(fù)合資料顧名思義，是由兩種或者多種存在不同性質(zhì)的資料，通過(guò)物理方法或化學(xué)方法、組成存在新機(jī)能的資料。復(fù)合資料在船艦中表演著重要的角色。所以，假如中國(guó)要成為一個(gè)真正的大陸大國(guó)，須要研發(fā)出更進(jìn)步、機(jī)能更精良的復(fù)合資料。
　　復(fù)合資料船艦的發(fā)展示狀
　　因?yàn)閺?fù)合資料的精良的力學(xué)、電磁學(xué)以及其余獨(dú)有的上風(fēng)，在20世紀(jì)40年代中期，美國(guó)海軍首先利用復(fù)合資料建造海軍船艦。我國(guó)自1958年起開(kāi)端利用復(fù)合資料建造船艦，首先利用于軍品范疇，而后逐步擴(kuò)大至民用范疇。中國(guó)的復(fù)合資料產(chǎn)業(yè)高速發(fā)展，2009年年產(chǎn)量323萬(wàn)噸，瀕臨美國(guó)復(fù)合資料生產(chǎn)水平，然而在進(jìn)步復(fù)合資料資料的設(shè)計(jì)跟利用范疇，中國(guó)仍須要加快發(fā)展速度。在軍用艦船方面有一定的發(fā)展;民船發(fā)展也有不均衡的特點(diǎn)。同時(shí)，我國(guó)的復(fù)合資料發(fā)展在基本技巧、工程利用跟標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)上還有待進(jìn)步?？傮w來(lái)說(shuō)，我國(guó)復(fù)合資料的發(fā)展示狀總體良好。當(dāng)初，復(fù)合資料已經(jīng)普遍利用于建造大型海軍艦艇，如巡邏艇，獵雷艇、氣墊船跟護(hù)衛(wèi)艦等不同船艦類型。 123,123
　　(一)巡邏艇
　　巡邏艇對(duì)復(fù)合資料的利用已有多少十年的發(fā)展。第一艘完全采取玻璃纖維制造的巡邏艇由美國(guó)建于60年代早期。在20世紀(jì)七八十年代，復(fù)合資料逐步用于小型巡邏艇的建造。大多數(shù)的玻璃纖維巡邏艇都不超過(guò)l0m，排水量不超過(guò)I 0t，并且其個(gè)別在內(nèi)河跟沿海水域利用。因?yàn)閺?fù)合資料的剛度較低，超過(guò)25m的巡邏艇外殼個(gè)別利用鋼或者鋁合金建造。當(dāng)初很多國(guó)度已經(jīng)有才干建造長(zhǎng)55m，排水量達(dá)3001的海上巡邏艇。有研究比較了鋼、鋁合金跟復(fù)合資料結(jié)構(gòu)的本錢、分量以及結(jié)構(gòu)機(jī)能，發(fā)明利用復(fù)合資料如玻璃纖維的艦艇較等同范圍的鋁合金艦艇減重約10%，較等同大小的鋼結(jié)構(gòu)艦艇減重約36%?，F(xiàn)階段利用復(fù)合資料建造船艦的問(wèn)題是復(fù)合資料制船體梁的剛度低，相較鋼結(jié)構(gòu)艦船來(lái)說(shuō)，其船體梁的偏轉(zhuǎn)高出300%，撓度比高出240%。從而在連接處跟鉸接處易產(chǎn)生疲勞裂縫，以致螺旋槳軸線產(chǎn)生錯(cuò)位。全復(fù)合資料建造的最大的巡邏艇是挪威海軍的 ;盾牌 ;(LJD)級(jí)巡邏艇。該艇為雙體氣墊效應(yīng)船，完全由聚氯乙烯泡沫層與玻璃纖維跟碳纖維夾層組成的夾芯復(fù)合資料建成。
　　(二)獵雷艇
　　獵雷艇傳統(tǒng)上采取不磁性的木材制造以避免磁性水雷爆炸。1951年美國(guó)海軍嘗試采取復(fù)合資料蜂窩夾層結(jié)構(gòu)制造了一艘15.5m長(zhǎng)的反叛雷艇XMSB-23。然而，因?yàn)榻ㄔ炱焚|(zhì)、力學(xué)機(jī)能跟防水機(jī)能的起因，海水進(jìn)人到船體中而無(wú)奈履行獵雷任務(wù)。二十世紀(jì)60年代跟70年代，美國(guó)跟英國(guó)連續(xù)復(fù)合資料獵雷艇的研制，并于1973年勝利建成長(zhǎng)46.6m，滿載排水量450t的HMS Wilton號(hào)全玻璃纖維獵雷艇。英國(guó)皇家海軍、法國(guó)海軍、比利時(shí)跟荷蘭皇家海軍采取單板加筋結(jié)構(gòu)接踵建成了狩獵級(jí)、桑道級(jí)跟錯(cuò)誤級(jí)獵雷艇。
　　(三)海軍護(hù)衛(wèi)艦
　　迄今為止，海軍護(hù)衛(wèi)艦是采取復(fù)合資料建造的最長(zhǎng)船型。瑞典皇家海軍建造的維斯比級(jí)護(hù)衛(wèi)艦采取碳纖維跟玻璃纖維混淆加強(qiáng)的聚合物薄板包覆聚氯乙烯芯層制成的復(fù)合資料夾層結(jié)構(gòu)，利用真空灌注技巧使艦艇分量降落約30%。進(jìn)步了船艦的機(jī)能，如降落船艦油耗跟操作本錢。利用碳纖維結(jié)構(gòu)也使得維斯比級(jí)護(hù)衛(wèi)艦領(lǐng)有了電磁防護(hù)功能。新加坡皇家海軍盤算利用凱芙拉纖維制造復(fù)合資料夾層結(jié)構(gòu)的艦體，有效加強(qiáng)對(duì)小型武器火力跟榴散彈的抵抗才干。預(yù)計(jì)長(zhǎng)度可達(dá)80m排水量達(dá)1016t，其長(zhǎng)度跟范圍均超過(guò)Vishy級(jí)護(hù)衛(wèi)艦。采取復(fù)合資料取代鋼建造長(zhǎng)85m，排水量1200t的軍艦可降落分量約30%，排水量降落7-21%，本錢節(jié)儉巧%，從而可增加武器載荷跟艦艇的作戰(zhàn)范疇，進(jìn)步作戰(zhàn)才干。
　　(四)水冀艇跟氣墊船
　　20世紀(jì)70年代以來(lái)，海軍水翼艇跟氣墊船中對(duì)復(fù)合資料的利用較少。碳纖維制品廠家由于碳纖維擁有極高的材質(zhì)特性，因此碳纖維制品的強(qiáng)度大，硬度高，遠(yuǎn)超過(guò)同體積同重量的金屬材質(zhì)。因此，碳纖維制品在航空、航海、軍工等高科技工業(yè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用。碳纖維制品在之前還有一種說(shuō)法是，碳纖維制品與同等質(zhì)量的金屬材料相比，碳纖維的強(qiáng)度等于金屬?gòu)?qiáng)度的12倍。最開(kāi)端也只是用于艦船的非結(jié)構(gòu)部位以減輕分量。最近，復(fù)合資料開(kāi)端利用在氣墊船的重要結(jié)構(gòu)如上層建造跟外殼上。斯里蘭卡于1998年下水的一M10級(jí)氣墊船長(zhǎng)約18.8m，完全采取凱芙拉纖維制造。其外殼資料將會(huì)有復(fù)合資料取代傳統(tǒng)的鋁合金以減輕分量，進(jìn)步耐疲勞機(jī)能，減少維修本錢,但其建造用度也將回升約15%。
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