Το μέλλον της τεχνολογίας μεταλλικών υλικών για πλοία: 10 σημαντικές τάσεις ανάπτυξης
Dec 02, 2024
Στη διαδικασία της ανάπτυξης των σύγχρονων πλοίων, οι Ηνωμένες Πολιτείες, η Ρωσία (Σοβιετική Ένωση), η Βρετανία, η Γερμανία, η Γαλλία, η Ιαπωνία και άλλες δυνάμεις παραγωγής πλοίων, αποτελούν την ανάπτυξη της τεχνολογίας υλικών ως βάση για την ανάπτυξη του πλοίου και τον πρόδρομο της η ανάπτυξη της τεχνολογίας υλικών αποδίδει μεγάλη σημασία στην ανάπτυξη της τεχνολογίας υλικών, όχι μόνο σε διαφορετικές περιόδους ανάπτυξης από την κορυφή της ανάπτυξης της τεχνολογίας υλικών για την ανάπτυξη του πλοίου για τη διαμόρφωση της ανάπτυξης του στρατηγικού σχεδιασμού, επένδυσε πολύ ανθρώπινο δυναμικό και οικονομικός πόρους για τη συνέχιση της εκτέλεσης της βασικής τεχνολογίας υλικών, της τεχνολογίας αναδυόμενων υλικών, της έρευνας και ανάπτυξης και της εξερεύνησης τεχνολογίας αιχμής, αλλά δίνει επίσης μεγάλη προσοχή στην κατασκευή πλατφορμών δοκιμών και επαλήθευσης (συμπεριλαμβανομένων των δοκιμαστικών υποβρυχίων). Ε&Α βασικής τεχνολογίας υλικών, αναδυόμενης τεχνολογίας υλικών και εξερεύνηση τεχνολογίας αιχμής, και επίσης δίνει μεγάλη προσοχή στην κατασκευή πλατφόρμας δοκιμών και επαλήθευσης (συμπεριλαμβανομένου του υποβρυχίου δοκιμής). Μαζί με την ανάπτυξη των πλοίων, μέσω της συνεχούς καινοτομίας και της προόδου με την εποχή, οι άνθρωποι όχι μόνο ανέπτυξαν μια ποικιλία υλικών για να καλύψουν τις ανάγκες των πλοίων σε διάφορες περιόδους ανάπτυξης, αλλά δημιούργησαν επίσης μια ισχυρή ερευνητική και παραγωγική ικανότητα τεχνολογίας υλικών και ένα πλήρες υποστηρικτικό σύστημα πλήρων κατηγοριών και καθιέρωσε ένα πληρέστερο σύστημα υλικών πλοίων και τις βασικές θεωρίες, μεθόδους και διαδικασίες της τεχνολογίας υλικών πλοίων. Εστιάζοντας στην τρέχουσα εξέλιξη της τεχνολογίας υλικών πλοίων, με βάση την ανάπτυξη υψηλής και νέας τεχνολογίας στις αρχές του 21ου αιώνα (πριν από 2035 χρόνια), μπορεί να προβλεφθεί ότι η τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας υλικών πλοίων στις αρχές του 21ου αιώνα θα δείξει ένα υψηλό, σύνθετο, τιτάνιο, σταθερό, προληπτικό, με, χωρίς, πριν, με, χαμηλό και ούτω καθεξής, τα 10 κύρια χαρακτηριστικά.



Πρώτον, "υψηλή" - χάλυβα κύτους πλοίου είναι ακόμα στην ανάπτυξη των υψηλών επιδόσεων
Η τάση μελλοντικής ανάπτυξης του δομικού χάλυβα πλοίων είναι κυρίως:
1. θα εξακολουθεί να είναι υψηλής απόδοσης ως επιδίωξη της κύριας κατεύθυνσης ανάπτυξης, εστιάζοντας στη βελτίωση της συνολικής απόδοσης του χάλυβα, συμπεριλαμβανομένης της αντοχής, της πλαστικότητας, της σκληρότητας, των αντιεκρηκτικών ιδιοτήτων, της αντοχής σε εύθραυστη ζημιά, της αντοχής στη διάβρωση του θαλασσινού νερού, της κόπωσης χαρακτηριστικά αντίστασης.
2. Εξαιρετικά εστιασμένη στην εν θερμώ και ψυχρή επεξεργασία, τη συγκόλληση και άλλες έρευνες απόδοσης διεργασιών, θα βελτιώσει την απόδοση της διαδικασίας δομικού χάλυβα ως σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης στο μέλλον.
3. Εστίαση στο σχεδιασμό σκευασμάτων δομικού χάλυβα υψηλής αντοχής, προετοιμασία και εφαρμογή της θεωρίας και της μεθόδου τεχνολογικής έρευνας, βελτίωση.
4. Ενώ εστιάζει στην ανάπτυξη υψηλών επιδόσεων, την επιδίωξη οικονομικών επιδόσεων χαμηλού κόστους.
Δεύτερον, "σύνθετο" - η τάση της έρευνας και ανάπτυξης πολυλειτουργικών σύνθετων υλικών υψηλής απόδοσης βρίσκεται σε άνοδο
Η τάση της μελλοντικής ανάπτυξης της τεχνολογίας σύνθετων πλοίων είναι κυρίως:
1. Η Ε & Α χαμηλού κόστους / υψηλής απόδοσης σύνθετα υλικά και τα προϊόντα τους είναι η κύρια τάση του μέλλοντος.
2. Με την απλή μεταφορά δομικών σύνθετων υλικών σε πολυλειτουργικά σύνθετα υλικά (τόσο δομικά, ηχομόνωση, ηχοαπορρόφηση, απόσβεση, μυστικότητα ραντάρ και άλλα χαρακτηριστικά) ανάπτυξη.
3. Η διάρκεια ζωής των σύνθετων δομών και εξαρτημάτων του πλοίου απαιτείται γενικά να είναι μεγαλύτερη από 20 χρόνια και η έρευνα και η ανάπτυξη της σύνθετης τεχνολογίας παρακολούθησης και επισκευής της υγείας των δομών για τη διασφάλιση της μακροπρόθεσμης ασφάλειας και αξιοπιστίας του αποτελεί σημαντική κατεύθυνση για μελλοντική ανάπτυξη .
4. Εστίαση στην έρευνα και ανάπτυξη βολικής και αξιόπιστης τεχνολογίας σύνδεσης μεταξύ σύνθετων εξαρτημάτων και μεταξύ αυτών και χαλύβδινων κατασκευών.
Τρίτον, έρευνα και ανάπτυξη κράματος τιτανίου υψηλής απόδοσης "τιτανίου" και εκλαΐκευση της εφαρμογής της επιταγής
Η κύρια τάση ανάπτυξης της μελλοντικής τεχνολογίας υλικών προστασίας πλοίων είναι:
1. Ενώ συνεχίζει να βελτιώνει ή να διατηρεί τα υπάρχοντα χαρακτηριστικά του κράματος τιτανίου, θα πρέπει να μειώσει το κόστος κατασκευής του κράματος τιτανίου και των προϊόντων του ως σημαντική κατεύθυνση για μελλοντική ανάπτυξη.
2. Η εκτέλεση της κατασκευής βολικής, ασφαλούς και αξιόπιστης διαδικασίας συγκόλλησης και κατασκευής κράματος τιτανίου (κάμψη, χύτευση, κ.λπ.) και άλλη τεχνική έρευνα είναι μια άλλη σημαντική κατεύθυνση για τη μελλοντική ανάπτυξη.
3. Εστίαση στην ανάπτυξη πλοίων για την περαιτέρω προώθηση της εφαρμογής του κράματος τιτανίου και των προϊόντων του.
4. Βελτιώστε περαιτέρω το σύστημα υλικών από κράμα τιτανίου, συνεχίστε την έρευνα και ανάπτυξη, επεκτείνετε τη σειρά προϊόντων θαλάσσιου κράματος τιτανίου.
Τέταρτον, "κρυφό" - ακόμα έρευνα και ανάπτυξη υλικών stealth υψηλής απόδοσης ως σημαντική κατεύθυνση ανάπτυξης
Η κύρια κατεύθυνση της μελλοντικής ανάπτυξης της τεχνολογίας stealth υλικών:
1. Η ολοκληρωμένη, υψηλής απόδοσης είναι η κύρια κατεύθυνση της μελλοντικής ανάπτυξης της τεχνολογίας υλικών stealth πλοίων.
2. Προσαρμόστε στη ζήτηση εξαρτημάτων ενεργού ελέγχου δόνησης και θορύβου για έρευνα τεχνολογίας stealth υλικών.
3. ακουστικό στρώμα κάλυψης (συμπεριλαμβανομένου του ανηχοϊκού πλακιδίου) με χαμηλής συχνότητας ανηχοϊκό και αποσυνδετικό αποτέλεσμα έρευνας τεχνολογίας υλικών.
4. Έρευνα για τεχνολογίες αιχμής, όπως το ακουστικό μυστικό και το ακάλυπτο.
5. Τεχνική έρευνα για την προετοιμασία και εφαρμογή νέων stealth υλικών (συμπεριλαμβανομένης της διαδικασίας δοκιμής και κατασκευής).
Πέμπτον, «άμυνα» - υλικά προστασίας πλοίων για την προστασία του περιβάλλοντος και την υψηλή διάρκεια ζωής καθώς το επίκεντρο της ορμής περιμένει να συμβεί!
Η κύρια τάση ανάπτυξης της μελλοντικής τεχνολογίας υλικών προστασίας πλοίων είναι:
1. Υψηλής απόδοσης προστατευτικά υλικά (όπως κράματα μετάλλων, νανοϋλικά, βιομιμητικά υλικά κ.λπ.) για να αντικαταστήσουν μια ενιαία προστατευτική λειτουργία του υλικού ως κατεύθυνση ανάπτυξης, και να προσπαθήσουν για ένα υλικό πολλαπλών χρήσεων, ένα υλικό αρκετά.
2. Τα πλοία εύκολα στη διάβρωση και ρύπανση εξαρτημάτων (όπως το σύστημα σωλήνων θαλασσινού νερού, η υπερκατασκευή, οι συνδετήρες, τα διαμερίσματα υγρών κ.λπ.) τα χαρακτηριστικά διάβρωσης και ρύπανσης, οι μηχανισμοί και η έρευνα τεχνολογίας προστασίας επίστρωσης, θα μπορούν να στοχεύουν, σύμφωνα με τις τοπικές συνθήκες , σύμφωνα με τη χρήση υλικών για την επίλυση του προβλήματος της προστασίας των διαφόρων τμημάτων του προβλήματος.
3. Λαμβάνοντας υπόψη το νέο διεθνές δίκαιο των θαλάσσιων αναγκών, καθώς και τη σοβαρή κατάσταση της θαλάσσιας ρύπανσης του περιβάλλοντος, την ανάπτυξη τεχνολογίας προστατευτικών υλικών στη διαδικασία ενίσχυσης των προστατευτικών ιδιοτήτων ταυτόχρονα, την επιδίωξη προστασίας του περιβάλλοντος, οικονομία ως σημαντικός δείκτης.
4. Θα πρέπει να ενισχύσουμε την έρευνα για το καλύτερο πρόγραμμα τεχνολογίας προστασίας για όλη τη ζωή του πλοίου και να δώσουμε προσοχή στην αποτελεσματική παρακολούθηση και την εύλογη πρόβλεψη του αποτελέσματος προστασίας.
5. Εστίαση στην έρευνα και ανάπτυξη και εφαρμογή ειδικής τεχνολογίας υλικών για πλοία, όπως αντιολισθητική, στεγανοποίηση και αντιδιαρροή υψηλής θερμοκρασίας και φιλική προς το περιβάλλον διακόσμηση καμπινών υψηλής απόδοσης.
Έκτον, "υπάρχει" - τα μη σιδηρούχα μέταλλα για τα πλοία πρέπει ακόμη να ενισχύσουν την προώθηση και την εφαρμογή
Η κύρια τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας μη σιδηρούχων μετάλλων για τα πλοία στο μέλλον:
1. Κράμα αλουμινίου. Διεξαγωγή έρευνας σε υλικά από κράμα αλουμινίου υψηλής αντοχής ανθεκτικά στη διάβρωση για να καλύψει τις ανάγκες μιας νέας γενιάς αεροπλανοφόρων για τη μείωση του βάρους ενός μεγάλου αριθμού, τη βελτίωση της αντοχής σε κόπωση της δομής. Ταυτόχρονα, πραγματοποιήστε έρευνα σχετικά με την αξιοπιστία της δομής από κράμα αλουμινίου προκειμένου να βελτιώσετε τη δομική σχεδίαση του πλοίου αλουμινίου υψηλής ταχύτητας, τις δυνατότητες ελιγμών και συντήρησης.
2. Κράμα χαλκού. Έρευνα και ανάπτυξη ορίου υψηλότερου ρυθμού ροής του πλοίου με σύστημα χαλκοσωλήνων (επί του παρόντος συνήθως 3 m / s), για την επίλυση του τρέχοντος μωβ χαλκού ή B10 κράμα νικελίου-χαλκού αντοχή στη διάβρωση στη διάβρωση καθαρισμού του θαλασσινού νερού ή αντίσταση στη διάβρωση σε θαλασσινό νερό με κακή διάβρωση άμμου εκτέλεση.
3. Κράμα μαγνησίου. Πραγματοποιήστε τη συσκευασία μαγνησίου τύπου ψευδάργυρου, συσκευασία μαγνησίου τύπου αλουμινίου σύνθετης έρευνας θυσιαστικής ανόδου, την εφαρμογή μακροπρόθεσμης, σταθερής προστασίας των κατασκευών από χάλυβα.
Επτά, "όχι" - για να ανοίξει η εφαρμογή ανόργανων υλικών στον εξοπλισμό του πλοίου σε νέες περιοχές
Η κύρια τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας ανόργανων υλικών για τα πλοία στο μέλλον είναι:
1. Διεξαγωγή έρευνας σχετικά με την απόδοση εργασίας των ανόργανων υλικών στο περίπλοκο θαλάσσιο περιβάλλον και τον νόμο της επίδρασης διάβρωσης, βελτίωση της περιβαλλοντικής προσαρμοστικότητας και βελτίωση της ειδικής απόδοσης πυροπροστασίας, διατήρησης θερμότητας, απορρόφησης κραδασμών και αντιδιαβρωτικής προστασίας.
2. Διεξαγωγή έρευνας για την προετοιμασία, παραγωγή και εφαρμογή τεχνολογίας ελαφρού σκυροδέματος θαλάσσης υψηλής αντοχής για την περαιτέρω προώθηση της ανάπτυξης και εφαρμογής παρόμοιων θαλάσσιων κτιρίων, όπως πλατφόρμες γεώτρησης σκυροδέματος ανοικτής θάλασσας και πλατφόρμες αποθήκευσης και μεταφοράς, φορτηγίδες, πλωτές αποβάθρες, ανύψωση σκάφη και άλλα μηχανολογικά σκάφη.
3. Έρευνα και ανάπτυξη υλικών εσωτερικής διακόσμησης πλοίων με εξαιρετική ολοκληρωμένη απόδοση (όπως δεξιοτεχνία, θερμομόνωση, πυροπροστασία, αντιδιαβρωτική, οικονομία).
Οκτώ, "πριν" - η τάση ανάπτυξης των υλικών πλοίων, η τεχνολογία αιχμής παρουσιάζει μια άνθηση της τάσης ανάπτυξης
Η μελλοντική ανάπτυξη της τεχνολογίας υλικών αιχμής για πλοία παρουσιάζει κυρίως τις ακόλουθες τάσεις:
1. ανεξάρτητη καινοτομία, «ιδιότροπη», προτείνει νέα έργα τεχνολογίας υλικών αιχμής και καταβάλλει προσπάθειες για να ξεπεραστούν τεχνικές δυσκολίες, να επιτευχθούν καινοτόμες ανακαλύψεις, να παίξουν τα μοναδικά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας υλικών αιχμής, ώστε να βελτιωθεί σημαντικά η απόδοση του εξοπλισμού του πλοίου. Όπως πιεζοηλεκτρική απόσβεση νέας τεχνολογίας υλικών απόσβεσης κραδασμών, τεχνολογία έξυπνου ορατού φωτός stealth υλικών, υποβρύχια υγρή τεχνολογία stealth υλικών επίστρωσης, τεχνολογία νανο-υλικών και άλλες τεχνολογίες υλικών αιχμής.
2. Ενίσχυση της διερεύνησης της ζήτησης για την ανάπτυξη τεχνολογίας υλικών για εξοπλισμό πλοίων, παροχή ιδεών και μεθόδων για την έρευνα και την ανάπτυξη νέας τεχνολογίας υλικών. ενίσχυση της έρευνας σχετικά με τις αρχές, τις μεθόδους, την τεχνολογία σχεδιασμού και κατασκευής νέων υλικών και δημιουργία τεχνικών αποθεμάτων για τη χρήση του πλοίου.
3. Ενίσχυση της έρευνας για την τεχνολογία εφαρμογής νέων υλικών και νέας τεχνολογίας και, εάν είναι απαραίτητο, πραγματοποιήστε επίδειξη και επαλήθευση γης μέσω των εγκαταστάσεων εγγύησης κατάστασης ή πραγματοποιήστε εξερεύνηση εφαρμογών σε άλλες βιομηχανίες εκτός πλοίων, από τις οποίες μπορούμε να συσσωρεύσουμε εμπειρία , να βελτιώσει την τεχνολογία και να θέσει τα θεμέλια της εφάπαξ επιτυχημένης χρήσης αναδυόμενων υλικών για εξοπλισμό πλοίων.
IX. "Χρήση" - απαραίτητη για την ενίσχυση της έρευνας τεχνολογίας εφαρμογών υλικών
Η μελλοντική τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας εφαρμογής υλικών πλοίων είναι κυρίως:
1. Για τη διεξαγωγή έρευνας τεχνολογίας υλικών με γνώμονα την εφαρμογή, έτσι ώστε η ανάπτυξη οποιασδήποτε τεχνολογίας υλικών να βασίζεται σε οποιαδήποτε εφαρμογή τεχνολογίας υλικών έχει τη ζήτηση για χώρο, που είναι η προώθηση της έρευνας και ανάπτυξης νέων υλικών και νέων τεχνολογιών και εφαρμογές, έχει μεγάλη σημασία.
2. Διεξαγωγή έρευνας για την τεχνολογία εφαρμογών και δοκιμαστική επαλήθευση νέων υλικών πλοίων και προώθηση της ανάπτυξης και εφαρμογής νέων υλικών μέσω προηγμένης τεχνολογίας εφαρμογής υλικών και άριστων πειραματικών αποτελεσμάτων επαλήθευσης.
3. Πραγματοποιήστε την έρευνα για την εφαρμογή και την προώθηση νέων υλικών πλοίων, επαληθεύστε την επίδραση του πλοίου μέσω της εφαρμογής του πλοίου και αναζητήστε ευκαιρίες για προώθηση και εφαρμογή.
Δέκα, "χαμηλή" - τεχνολογία υλικών πλοίου, όπως και στο παρελθόν προς την κατεύθυνση της ανάπτυξης χαμηλού κόστους
Η μελλοντική τάση ανάπτυξης της τεχνολογίας υλικών πλοίων χαμηλού κόστους είναι κυρίως:
1. Έρευνα, καθιερώστε ένα σύνολο πιο ολοκληρωμένων, μπορεί να καλύψει την πραγματική εφαρμογή της μηχανικής μέτρησης, την αξιολόγηση των οικονομικών των υλικών του πλοίου, βασική θεωρία, σύστημα δεικτών.
2. Έρευνα μεθόδου αξιολόγησης (υπολογισμός) οικονομίας υλικού πλοίου.
3. Έρευνα και προετοιμασία κατευθυντήριων εγγράφων (προτύπων) για οικονομικό σχεδιασμό υλικών πλοίων.

