Viitorul tehnologiei materialelor metalice pentru nave: 10 tendințe majore de dezvoltare

În procesul dezvoltării navelor moderne, Statele Unite ale Americii, Rusia (Uniunea Sovietică), Marea Britanie, Germania, Franța, Japonia și alte puteri navale, sunt dezvoltarea tehnologiei materialelor ca bază pentru dezvoltarea navei și precursorul navei. dezvoltarea tehnologiei materialelor acordă o mare importanță dezvoltării tehnologiei materialelor, nu numai în diferite perioade de dezvoltare de la vârful dezvoltării tehnologiei materialelor pentru dezvoltarea navei pentru a formula dezvoltarea planificării strategice, a investit multă forță de muncă și resurse financiare pentru a continua să efectueze tehnologia materialelor de bază, tehnologia materialelor emergente, cercetare și dezvoltare și explorare tehnologie de ultimă oră, dar, de asemenea, acordă o mare atenție construcției de platforme de testare și verificare (inclusiv submarine de testare). Cercetare și dezvoltare a tehnologiei materialelor de bază, tehnologiei materialelor emergente și explorarea tehnologiei de ultimă oră și, de asemenea, acordă o mare atenție construcției platformei de testare și verificare (inclusiv submarin de testare). Odată cu dezvoltarea navelor, prin inovarea continuă și avansarea cu vremurile, oamenii nu numai că au dezvoltat o varietate de materiale pentru a satisface nevoile navelor în diferite perioade de dezvoltare, dar și-au format o puternică capacitate de cercetare și producție a tehnologiei materialelor și un sistem de sprijin complet de categorii complete și a stabilit un sistem mai complet de materiale de navă și teoriile, metodele și procesele de bază ale tehnologiei materialelor navale. Concentrându-se pe dezvoltarea actuală a tehnologiei materialelor navale, bazată pe dezvoltarea tehnologiei înalte și noi la începutul secolului 21 (acum 2035 de ani), se poate prezice că tendința de dezvoltare a tehnologiei materialelor navale la începutul secolului 21 va arăta un ridicat, complex, de titan, stabil, preventiv, cu, fără, înainte, cu, scăzut și așa mai departe, cele 10 caracteristici majore.

În primul rând, "înalt" - oțel coca navei este încă la dezvoltarea de înaltă performanță
Tendința viitoare de dezvoltare a navelor din oțel structural este în principal:
1. va fi în continuare de înaltă performanță ca urmare a direcției principale de dezvoltare, concentrându-se pe îmbunătățirea performanței generale a oțelului, inclusiv rezistență, plasticitate, duritate, proprietăți anti-explozive, rezistență la deteriorarea fragilă, rezistență la coroziunea apei de mare, oboseală caracteristici de rezistență.
2. Extrem de concentrat pe prelucrarea la cald și la rece, sudare și alte cercetări privind performanța procesului, va îmbunătăți performanța procesului de oțel structural ca o direcție importantă de dezvoltare în viitor.
3. Concentrați-vă pe proiectarea formulărilor de oțel structural de înaltă rezistență, pregătirea și aplicarea teoriei și metodei de cercetare a tehnologiei, îmbunătățiți.
4. În timp ce se concentrează pe dezvoltarea de înaltă performanță, urmărirea performanței economice cu costuri reduse.
În al doilea rând, „compus” - tendința de cercetare și dezvoltare a materialelor compozite multifuncționale de înaltă performanță este în creștere
Tehnologia compozitelor navei tendința de dezvoltare viitoare este în principal:
1. R & D materiale compozite low-cost / de înaltă performanță și produsele lor este principala tendință a viitorului.
2. Prin pur și simplu transportarea materialelor compozite structurale la materiale compozite multifuncționale (atât structurale, izolarea fonică, absorbția sunetului, amortizarea, stealth radar și alte caracteristici).
3. Durata de viață a structurilor și componentelor compozite ale navei este, în general, necesară să fie mai mare de 20 de ani, iar cercetarea și dezvoltarea tehnologiei de monitorizare și reparare a sănătății structurale compozite pentru a asigura siguranța și fiabilitatea pe termen lung este o direcție importantă pentru dezvoltarea viitoare. .
4. Concentrarea pe cercetarea și dezvoltarea unei tehnologii de conectare convenabile și fiabile între piesele compozite și între acestea și structura de oțel.
În al treilea rând, cercetarea și dezvoltarea de aliaje de titan de înaltă performanță „titan” și popularizarea aplicării imperativului
Principala tendință de dezvoltare a viitoarei tehnologii pentru materialele de protecție a navelor este:
1. În timp ce continuă să îmbunătățească sau să mențină caracteristicile existente ale aliajului de titan, ar trebui să reducă costul de fabricație al aliajului de titan și al produselor sale ca o direcție importantă pentru dezvoltarea viitoare.
2. Realizarea construcției unui proces convenabil, sigur și fiabil de sudare și fabricare a aliajului de titan (îndoire, turnare etc.) și alte cercetări tehnice este o altă direcție importantă pentru dezvoltarea viitoare.
3. Concentrați-vă pe dezvoltarea navelor pentru a promova în continuare aplicarea aliajului de titan și a produselor sale.
4. Îmbunătățiți în continuare sistemul de materiale din aliaj de titan, continuați cercetarea și dezvoltarea, extinderea seriei de produse din aliaj de titan marin.
În al patrulea rând, "ascuns" - încă cercetarea și dezvoltarea de materiale stealth de înaltă performanță ca o direcție importantă de dezvoltare
Direcția principală a dezvoltării viitoare a tehnologiei materialelor stealth:
1. Cuprinzător, de înaltă performanță este direcția principală a dezvoltării viitoare a tehnologiei materialelor stealth pentru nave.
2. Adaptați-vă la cererea componentelor de control activ al vibrațiilor și al zgomotului pentru cercetarea tehnologiei materialelor ascunse.
3. strat de acoperire acustică (inclusiv plăci anechoice) cu efect anechoic de joasă frecvență și de decuplare a cercetării tehnologiei materialelor.
4. Cercetări privind tehnologiile de frontieră, cum ar fi stealth acustic și stealth wake.
5. Cercetare tehnică privind pregătirea și aplicarea de noi materiale stealth (inclusiv procesul de testare și construcție).

În al cincilea rând, "apărare" - materiale de protecție a navei pentru protecția mediului și de viață ridicată, deoarece punctul central al impulsului așteaptă să se întâmple!
Principala tendință de dezvoltare a viitoarei tehnologii pentru materialele de protecție a navelor este:
1. materiale de protecție de înaltă performanță (cum ar fi aliaje metalice, nanomateriale, materiale biomimetice etc.) pentru a înlocui o singură funcție de protecție a materialului ca direcție de dezvoltare și să depună eforturi pentru un material multifuncțional, un material suficient.
2. Navele ușor de corodat și de murdărire a pieselor (cum ar fi sistemul de conducte de apă de mare, suprastructura, elementele de fixare, compartimentele de lichid etc.) caracteristicile coroziunii și murdăririi, mecanismele și cercetarea tehnologiei de protecție a acoperirii, vor putea viza, în funcție de condițiile locale , în funcție de utilizarea materialelor pentru a rezolva problema de protecție a diferitelor părți ale problemei.
3. Având în vedere noul drept internațional al mării are nevoie, precum și situația gravă a poluării mediului marin, dezvoltarea tehnologiei materialelor de protecție în procesul de consolidare a proprietăților de protecție în același timp, urmărirea protecției mediului, economie ca un indicator important.
4. Ar trebui să consolidăm cercetările privind cel mai bun program de tehnologie de protecție pentru întreaga durată de viață a navei și să acordăm atenție monitorizării eficiente și previziunii rezonabile a efectului de protecție.
5. Concentrați-vă pe cercetarea și dezvoltarea și aplicarea tehnologiei materialelor speciale pentru nave, cum ar fi antideraparea, etanșarea la temperatură ridicată și anti-scurgerea și decorarea de înaltă performanță ecologică a cabinelor.
În al șaselea rând, „există” - materialele metalice neferoase pentru nave încă mai trebuie să consolideze promovarea și aplicarea
Principala tendință de dezvoltare a tehnologiei materialelor metalice neferoase pentru nave în viitor:
1. Aliaj de aluminiu. Efectuați cercetări asupra materialelor din aliaje de aluminiu rezistente la coroziune de înaltă rezistență pentru a satisface nevoile unei noi generații de portavioane pentru a reduce greutatea unui număr mare, a îmbunătăți rezistența la oboseală a structurii; în același timp, efectuați cercetări privind fiabilitatea structurii aliajului de aluminiu pentru a îmbunătăți proiectarea structurală a navei de aluminiu de mare viteză, capabilitățile de manevrare și întreținere.
2. Aliaj de cupru. Cercetarea și dezvoltarea limitei de debit mai mare a navei cu sistem de țevi de cupru (în prezent, de obicei, 3m / s), pentru a rezolva curentul de cupru violet sau aliajul de nichel-cupru B10 rezistență la coroziune la coroziune de curățare cu apă de mare sau rezistență la coroziune la apă de mare cu coroziune slabă de nisip performanţă.
3. Aliaj de magneziu. Efectuați pachetul de magneziu de tip zinc, pachet de magneziu de tip aluminiu compozit cercetare anod sacrificial, punerea în aplicare pe termen lung, protecție stabilă a structurilor de oțel.
Șapte, "nu" - pentru a deschide aplicarea materialelor anorganice în echipamentele navei în zone noi
Principala tendință de dezvoltare a tehnologiei materialelor anorganice pentru nave în viitor este:
1. Efectuați cercetări privind performanța de lucru a materialelor anorganice în mediul marin complex și legea efectului de coroziune, îmbunătățiți adaptabilitatea mediului și îmbunătățiți performanța specială de ignifugare, conservare a căldurii, absorbție a vibrațiilor și anticoroziune.
2. Efectuați cercetări privind pregătirea, producția și tehnologia de aplicare a betonului marin ușor de înaltă rezistență pentru a promova în continuare dezvoltarea și aplicarea unor clădiri marine similare, cum ar fi platforme de foraj din beton offshore și platforme de depozitare și transport, barje, docuri plutitoare, ridicare nave și alte nave de inginerie.
3. Cercetare și dezvoltare de materiale pentru decorarea interioară a navei cu performanțe excelente cuprinzătoare (cum ar fi măiestria, izolarea termică, prevenirea incendiilor, anticoroziune, economie).
Opt, „înainte” - tendința de dezvoltare a materialelor navale, tehnologia de ultimă oră prezintă o înflorire a tendinței de dezvoltare
Dezvoltarea viitoare a tehnologiei de ultimă oră a materialelor pentru nave prezintă în principal următoarele tendințe:
1. inovație independentă, „fantezică”, a prezentat proiecte noi tehnologice de materiale de frontieră și depune eforturi pentru a depăși dificultățile tehnice, pentru a obține progrese inovatoare, pentru a juca avantajele unice ale tehnologiei materiale de ultimă oră, astfel încât să aducă îmbunătățiri semnificative performanța echipamentului navei. Cum ar fi noua tehnologie a materialelor de amortizare a vibrațiilor de amortizare piezoelectrică, tehnologia materialului stealth cu lumină vizibilă inteligentă, tehnologia materialului submarin lichid submarin, tehnologia nanomaterialelor și alte tehnologii de ultimă oră.
2. Consolidarea explorării cererii de dezvoltare a tehnologiei materialelor pentru echipamentele navelor, furnizarea de idei și metode pentru cercetarea și dezvoltarea de noi tehnologii de materiale; consolidarea cercetării asupra principiilor, metodelor, tehnologiei de proiectare și fabricare a noilor materiale și face rezerve tehnice pentru utilizarea navei.
3. Consolidarea cercetării privind tehnologia de aplicare a materialelor noi și a noii tehnologii și, dacă este necesar, efectuarea de demonstrații și verificări a terenurilor prin instalațiile de garantare a stării sau efectuarea explorării aplicațiilor în alte industrii non-navale, din care putem acumula experiență , să îmbunătățească tehnologia și să pună bazele utilizării unice cu succes a materialelor emergente pentru echipamentele navelor.

IX. „Utilizarea” - indispensabilă pentru a consolida cercetarea tehnologiei de aplicare a materialelor
Tendința viitoare de dezvoltare a tehnologiei de aplicare a materialelor navale este în principal:
1. Să efectueze cercetări de tehnologie a materialelor orientate către aplicații, astfel încât dezvoltarea oricărei tehnologii de material să se bazeze pe orice aplicație a tehnologiei materialelor are o cerere de spațiu, care este de a promova cercetarea și dezvoltarea de noi materiale și tehnologii noi și aplicații, are o mare importanță.
2. Efectuați cercetări privind tehnologia de aplicare și verificarea de testare a noilor materiale de navă și promovați dezvoltarea și aplicarea de noi materiale prin tehnologie avansată de aplicare a materialelor și rezultate excelente de verificare experimentală.
3. Efectuați cercetări privind aplicarea și promovarea noilor materiale de navă, verificați efectul la bord prin aplicarea la bord și căutați oportunități de promovare și aplicare.
Zece, "scăzut" - tehnologia materialelor nava, ca în trecut, în direcţia de dezvoltare low-cost
Tendința viitoare de dezvoltare a tehnologiei materialelor navale cu costuri reduse este în principal:
1. Cercetarea, stabilirea unui set de mai complete, poate îndeplini aplicarea efectivă a măsurătorilor de inginerie, evaluarea economiei materialelor navei, teoria de bază, sistemul de indexare.
2. Cercetarea metodei de evaluare (calcul) a economiei materialelor navei.
3. Cercetarea și pregătirea documentelor de ghidare (standarde) pentru proiectarea economică a materialelor navelor.