Il futuro della tecnologia dei materiali metallici per le navi: 10 principali tendenze di sviluppo

Nel processo di sviluppo delle navi moderne, Stati Uniti, Russia (Unione Sovietica), Gran Bretagna, Germania, Francia, Giappone e altre potenze navali, stanno sviluppando la tecnologia dei materiali come base per lo sviluppo della nave e precursore della sviluppo della tecnologia dei materiali attribuisce grande importanza allo sviluppo della tecnologia dei materiali, non solo in diversi periodi di sviluppo dall'alto dello sviluppo della tecnologia dei materiali per lo sviluppo della nave per formulare lo sviluppo della pianificazione strategica, ha investito molta manodopera e risorse finanziarie per continuare a realizzare i materiali di base tecnologia, tecnologia dei materiali emergenti, ricerca e sviluppo ed esplorazione tecnologica d'avanguardia, ma presta grande attenzione anche alla realizzazione di piattaforme di test e verifica (compresi i sottomarini di prova). Ricerca e sviluppo della tecnologia dei materiali di base, della tecnologia dei materiali emergenti e dell'esplorazione di tecnologie all'avanguardia, presta inoltre grande attenzione alla costruzione di piattaforme di test e verifica (incluso il sottomarino di prova). Insieme allo sviluppo delle navi, attraverso l'innovazione continua e l'avanzamento al passo con i tempi, le persone non solo hanno sviluppato una varietà di materiali per soddisfare le esigenze delle navi in ​​vari periodi di sviluppo, ma hanno anche formato una forte capacità di ricerca e produzione di tecnologia dei materiali e un sistema di supporto completo di categorie complete e ha stabilito un sistema di materiali navali più completo e le teorie, i metodi e i processi di base della tecnologia dei materiali navali. Concentrandosi sull'attuale sviluppo della tecnologia dei materiali navali, basato sullo sviluppo di tecnologie nuove e avanzate all'inizio del 21° secolo (2035 anni fa), si può prevedere che la tendenza dello sviluppo della tecnologia dei materiali navali all'inizio del 21° secolo mostrerà un alto, complesso, titanio, stabile, preventivo, con, senza, prima, con, basso e così via, le 10 caratteristiche principali.

In primo luogo, l'acciaio per scafi di navi "alto" è ancora in fase di sviluppo ad alte prestazioni
La tendenza futura dello sviluppo dell’acciaio strutturale per navi è principalmente:
1. sarà ancora ad alte prestazioni come perseguimento della direzione principale di sviluppo, concentrandosi sul miglioramento delle prestazioni complessive dell'acciaio, tra cui resistenza, plasticità, tenacità, proprietà antideflagranti, resistenza ai danni fragili, resistenza alla corrosione dell'acqua di mare, fatica caratteristiche di resistenza.
2. Estremamente concentrato sulla lavorazione a caldo e a freddo, sulla saldatura e su altre ricerche sulle prestazioni del processo, migliorerà le prestazioni del processo dell'acciaio strutturale come un'importante direzione di sviluppo in futuro.
3. Concentrarsi sulla progettazione di formulazioni di acciaio strutturale ad alta resistenza, preparazione e applicazione della teoria e del metodo di ricerca tecnologica, miglioramento.
4. Concentrandosi sullo sviluppo di prestazioni elevate, il perseguimento di prestazioni economiche a basso costo.
In secondo luogo, "composto": la tendenza alla ricerca e allo sviluppo di materiali compositi multifunzionali ad alte prestazioni è in aumento
La tendenza dello sviluppo futuro della tecnologia dei compositi navali è principalmente:
1. La ricerca e sviluppo di materiali compositi a basso costo/ad alte prestazioni e i loro prodotti rappresentano la tendenza principale del futuro.
2. Semplicemente portando i materiali compositi strutturali allo sviluppo di materiali compositi multifunzionali (sia strutturali, che isolanti acustici, fonoassorbenti, smorzanti, radar stealth e altre caratteristiche).
3. La durata di vita delle strutture e dei componenti compositi delle navi deve generalmente essere superiore a 20 anni e la ricerca e lo sviluppo di tecnologie di monitoraggio e riparazione della salute strutturale composita per garantirne la sicurezza e l'affidabilità a lungo termine rappresentano una direzione importante per lo sviluppo futuro .
4. Concentrarsi sulla ricerca e sullo sviluppo di una tecnologia di connessione conveniente e affidabile tra le parti composite e tra queste e la struttura in acciaio.
In terzo luogo, la ricerca e lo sviluppo di leghe di titanio ad alte prestazioni "titanio" e la divulgazione dell'applicazione dell'imperativo
La principale tendenza di sviluppo della futura tecnologia dei materiali di protezione delle navi è:
1. Pur continuando a migliorare o mantenere le caratteristiche esistenti della lega di titanio, si dovrebbe ridurre il costo di produzione della lega di titanio e dei suoi prodotti come direzione importante per lo sviluppo futuro.
2. Realizzare un processo di saldatura e produzione (piegatura, stampaggio, ecc.) conveniente, sicuro e affidabile delle leghe di titanio e altre ricerche tecniche rappresentano un'altra direzione importante per lo sviluppo futuro.
3. Concentrarsi sullo sviluppo di navi per promuovere ulteriormente l'applicazione della lega di titanio e dei suoi prodotti.
4. Migliorare ulteriormente il sistema di materiali in lega di titanio, continuare a ricercare e sviluppare, espandere la serie di prodotti in lega di titanio marino.
In quarto luogo, "nascosto": la ricerca e lo sviluppo di materiali stealth ad alte prestazioni rappresentano ancora un'importante direzione di sviluppo
La direzione principale del futuro sviluppo della tecnologia dei materiali invisibili:
1. Completo e ad alte prestazioni è la direzione principale del futuro sviluppo della tecnologia dei materiali stealth delle navi.
2. Adattarsi alla richiesta di componenti attivi di controllo delle vibrazioni e del rumore per la ricerca sulla tecnologia dei materiali invisibili.
3. strato di copertura acustico (compresa la piastrella anecoica) con effetto anecoico e disaccoppiante a bassa frequenza della ricerca sulla tecnologia dei materiali.
4. Ricerca su tecnologie di frontiera quali acoustic stealth e wake stealth.
5. Ricerca tecnica sulla preparazione e l'applicazione di nuovi materiali invisibili (compresi test e processo di costruzione).

In quinto luogo, "difesa": spedire materiali di protezione per la protezione dell'ambiente e la bella vita poiché il fulcro dello slancio attende di accadere!
La principale tendenza di sviluppo della futura tecnologia dei materiali di protezione delle navi è:
1. materiali protettivi ad alte prestazioni (come leghe metalliche, nanomateriali, materiali biomimetici, ecc.) per sostituire un'unica funzione protettiva del materiale come direzione dello sviluppo e lottare per un materiale multiuso, un materiale sufficiente.
2. Le parti soggette a corrosione e incrostazione delle navi (come il sistema di tubazioni dell'acqua di mare, la sovrastruttura, i dispositivi di fissaggio, i compartimenti liquidi, ecc.) le caratteristiche di corrosione e incrostazione, i meccanismi e la ricerca sulla tecnologia di protezione del rivestimento, saranno in grado di individuare, in base alle condizioni locali , secondo l'uso dei materiali per risolvere il problema della protezione delle diverse parti del problema.
3. In considerazione del nuovo diritto internazionale del mare, nonché della grave situazione dell'inquinamento ambientale marino, lo sviluppo della tecnologia dei materiali protettivi nel processo di rafforzamento delle proprietà protettive allo stesso tempo, il perseguimento della protezione ambientale, economica come indicatore importante.
4. Dovremmo rafforzare la ricerca sul miglior programma di tecnologia di protezione per l'intera vita della nave e prestare attenzione al monitoraggio efficace e alla previsione ragionevole dell'effetto di protezione.
5. Concentrarsi sulla ricerca, sullo sviluppo e sull'applicazione di tecnologie di materiali speciali per le navi, come antiscivolo, sigillatura ad alta temperatura e anti-perdite e decorazioni delle cabine rispettose dell'ambiente ad alte prestazioni.
In sesto luogo, "c'è": i materiali metallici non ferrosi per le navi devono ancora essere rafforzati nella promozione e nell'applicazione
La principale tendenza di sviluppo della tecnologia dei materiali metallici non ferrosi per le navi in ​​futuro:
1. Lega di alluminio. Effettuare ricerche su materiali in lega di alluminio ad alta resistenza alla corrosione per soddisfare le esigenze di una nuova generazione di portaerei per ridurre il peso di un gran numero, migliorare la resistenza alla fatica della struttura; allo stesso tempo, svolgere ricerche sull'affidabilità della struttura in lega di alluminio al fine di migliorare la progettazione strutturale delle navi in ​​alluminio ad alta velocità, le capacità di manovra e di manutenzione.
2. Lega di rame. Ricerca e sviluppo di un limite di portata più elevato della nave con sistema di tubi in rame (attualmente solitamente 3 m / s), per risolvere l'attuale resistenza alla corrosione del rame viola o della lega di nichel-rame B10 alla corrosione dilavante dell'acqua di mare o alla resistenza alla corrosione dell'acqua di mare con sabbia scarsa corrosione prestazione.
3. Lega di magnesio. Effettuare la ricerca sull'anodo sacrificale composito di tipo zinco con pacchetto di magnesio, la ricerca sull'anodo sacrificale composito di tipo alluminio con pacchetto di magnesio, l'implementazione di una protezione stabile e a lungo termine delle strutture in acciaio.
Sette, "no": aprire l'applicazione di materiali inorganici nell'attrezzatura navale in nuovi settori
La principale tendenza di sviluppo della tecnologia dei materiali inorganici per le navi in ​​futuro è:
1. Effettuare ricerche sulle prestazioni lavorative dei materiali inorganici nel complesso ambiente marino e sulla legge dell'effetto della corrosione, migliorare l'adattabilità ambientale e migliorare le prestazioni speciali di ignifugazione, conservazione del calore, assorbimento delle vibrazioni e anticorrosione.
2. Condurre ricerche sulla preparazione, produzione e tecnologia di applicazione del calcestruzzo marino leggero ad alta resistenza per promuovere ulteriormente lo sviluppo e l'applicazione di costruzioni marine simili, come piattaforme di perforazione offshore di calcestruzzo e piattaforme di stoccaggio e trasporto, chiatte, bacini galleggianti, piattaforme di sollevamento navi e altre navi ingegneristiche.
3. Ricerca e sviluppo di materiali per la decorazione degli interni delle navi con eccellenti prestazioni globali (come artigianato, isolamento termico, prevenzione incendi, anticorrosione, economia).
Otto, "prima" - il trend di sviluppo dei materiali navali, la tecnologia all'avanguardia presenta una fioritura del trend di sviluppo
Lo sviluppo futuro della tecnologia dei materiali all’avanguardia per le navi presenta principalmente le seguenti tendenze:
1. innovazione indipendente, "stravagante", proporre nuovi progetti di tecnologia dei materiali di frontiera e impegnarsi per superare le difficoltà tecniche, ottenere scoperte innovative, sfruttare i vantaggi unici della tecnologia dei materiali all'avanguardia, in modo da apportare un miglioramento significativo al prestazioni delle attrezzature della nave. Come lo smorzamento piezoelettrico, la nuova tecnologia dei materiali di smorzamento delle vibrazioni, la tecnologia dei materiali invisibili a luce visibile intelligente, la tecnologia dei materiali per rivestimenti invisibili sottomarini liquidi, la tecnologia dei nanomateriali e altre tecnologie dei materiali all'avanguardia.
2. Rafforzare l'esplorazione della domanda per lo sviluppo della tecnologia dei materiali per le attrezzature navali, fornire idee e metodi per la ricerca e lo sviluppo di nuove tecnologie dei materiali; rafforzare la ricerca sui principi, i metodi, la progettazione e la tecnologia di produzione di nuovi materiali e costituire riserve tecniche per l'utilizzo della nave.
3. Rafforzare la ricerca sulla tecnologia applicativa di nuovi materiali e nuove tecnologie e, se necessario, effettuare dimostrazioni e verifiche a terra attraverso le strutture di garanzia delle condizioni o effettuare esplorazioni applicative in altri settori non navali, da cui possiamo accumulare esperienza , migliorare la tecnologia e gettare le basi per un utilizzo una tantum di successo dei materiali emergenti per le attrezzature delle navi.

IX. "Uso" - indispensabile per rafforzare la ricerca sulla tecnologia di applicazione dei materiali
La tendenza futura dello sviluppo della tecnologia di applicazione dei materiali navali è principalmente:
1. Effettuare ricerche sulla tecnologia dei materiali orientate all'applicazione, in modo che lo sviluppo di qualsiasi tecnologia dei materiali sia basato su qualsiasi applicazione della tecnologia dei materiali abbia la domanda di spazio, ovvero promuovere la ricerca e lo sviluppo di nuovi materiali e nuove tecnologie e applicazioni, è di grande importanza.
2. Effettuare ricerche sulla tecnologia applicativa e verificare i test di nuovi materiali navali e promuovere lo sviluppo e l'applicazione di nuovi materiali attraverso una tecnologia avanzata di applicazione dei materiali ed eccellenti risultati di verifica sperimentale.
3. Effettuare la ricerca sull'applicazione e la promozione di nuovi materiali della nave, verificare l'effetto dell'applicazione a bordo della nave e cercare opportunità di promozione e applicazione.
Dieci, "basso" - la tecnologia dei materiali navali, come in passato, nella direzione dello sviluppo a basso costo
La futura tendenza di sviluppo della tecnologia dei materiali navali a basso costo è principalmente:
1. La ricerca, stabilire una serie di elementi più completi, può soddisfare l'effettiva applicazione della misurazione ingegneristica, della valutazione dell'economia dei materiali della nave, della teoria di base, del sistema di indici.
2. Ricerca sul metodo di valutazione (calcolo) dell'economia dei materiali della nave.
3. Ricerca e preparazione di documenti guida (standard) per la progettazione economica dei materiali della nave.