Aplikácia kompozitných materiálov s uhlíkovými vláknami v lodnom trupe a komponentoch pod tlakom
V minulosti sa kompozitné materiály z uhlíkových vlákien používali najmä v oblasti letectva. V posledných rokoch bol tento pokrokový kompozitný materiál postupne oceňovaný aj priemyslom výroby lodí a podvodných zariadení. Nasleduje predstavenie aplikačných výhod kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien v trupoch lodí a komponentoch pod tlakom pod vodou.
Výhody použitia kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien na trupe:
V porovnaní s tradičnými materiálmi na stavbu lodí majú kompozitné materiály z uhlíkových vlákien jedinečné výkonnostné výhody. Po prvé, kompozity z uhlíkových vlákien majú dobré mechanické vlastnosti. Jeho použitie na výrobu trupu vedie k zníženiu hmotnosti a tým aj k zníženiu spotreby paliva. Za predpokladu rozsiahleho dizajnu a prispôsobenia sa trup stavia pomerne rýchlo a náklady na konštrukciu a údržbu sú oveľa nižšie ako v prípade oceľových materiálov trupu. Je obzvlášť dôležité, aby rozhranie tvorené uhlíkovými vláknami a živicovou matricou mohlo účinne zabrániť šíreniu trhlín a malo dobrú odolnosť proti únave. Okrem toho chemická inertnosť povrchu uhlíkových vlákien odráža odolnosť proti korózii, čo môže účinne znížiť nebezpečenstvá, ako je napríklad rast vo vode.
Kompozitné materiály z uhlíkových vlákien majú dobrú priepustnosť vĺn a zvuku a sú nemagnetické. Existujúce stealth vojnové lode sú vyrobené z kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien. Nadstavba lode je vyrobená z kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien. Pri znižovaní hmotnosti trupu môže vysielať a prijímať elektromagnetické vlny na vopred určenej frekvencii vložením frekvenčne selektívnej vrstvy s filtračnou funkciou do medzivrstvy, čím chráni nepriateľský radar. elektromagnetické vlny.
Okrem paluby trupu a nadstavby môžu byť kompozitné materiály z uhlíkových vlákien použité aj v iných aspektoch lode. Pri použití v lodných skrutkách a hnacom hriadeli pohonného systému prieskumných lodí a rýchlych výletných lodí môže výrazne znížiť vibračný efekt a hluk trupu. Pri aplikácii na kormidlá, špeciálne mechanické zariadenia a potrubné systémy je celkový výkon oveľa lepší ako u tradičných kovových materiálov.
Výhody použitia kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien v komponentoch s tlakom pod vodou:
Pre svoje výhody nízkej hustoty, vysokej pevnosti, vysokého modulu, odolnosti proti únave, odolnosti proti korózii a dobrej navrhovateľnosti sa kompozitné materiály z uhlíkových vlákien široko používajú v tlakových komponentoch rôznych ponoriek, hlbokomorských klzákov a iných zariadení. .
S cieľom ďalej uspokojovať potreby rôznych účelov, ako je vojenská bezpečnosť, prieskum zdrojov, vedecký prieskum a komerčný rozvoj v námornej oblasti, sa hlavným vývojom stalo vysokovýkonné ľahké námorné vybavenie s dlhými cestami, vysokou rýchlosťou a dokonca aj veľkými hĺbkami potápania. trend. Diely vyrobené z kompozitných materiálov z uhlíkových vlákien môžu plne spĺňať požiadavky nízkej hmotnosti, vysokej pevnosti, dobrej tlakovej stability a stať sa ideálnou surovinou pre pokročilé námorné vybavenie.
