مستقبل تكنولوجيا المواد المعدنية للسفن: 10 اتجاهات تطوير رئيسية

في عملية تطوير السفن الحديثة، تقوم الولايات المتحدة وروسيا (الاتحاد السوفييتي) وبريطانيا وألمانيا وفرنسا واليابان وغيرها من دول القوة في مجال السفن، بتطوير تكنولوجيا المواد كأساس لتطوير السفينة ومقدمة لصناعة السفن. تطوير تكنولوجيا المواد يعلق أهمية كبيرة على تطوير تكنولوجيا المواد، ليس فقط في فترات التطور المختلفة من قمة تطور تكنولوجيا المواد لتطوير السفينة إلى صياغة تطوير التخطيط الاستراتيجي، واستثمرت الكثير من القوى العاملة و الموارد المالية لمواصلة تنفيذ تكنولوجيا المواد الأساسية، وتكنولوجيا المواد الناشئة، والبحث والتطوير واستكشاف التكنولوجيا المتطورة، ولكنها تولي أيضًا اهتمامًا كبيرًا لبناء منصات الاختبار والتحقق (بما في ذلك غواصات الاختبار). البحث والتطوير في تكنولوجيا المواد الأساسية، وتكنولوجيا المواد الناشئة واستكشاف التكنولوجيا المتطورة، كما تولي اهتمامًا كبيرًا لبناء منصة الاختبار والتحقق (بما في ذلك غواصة الاختبار). جنبا إلى جنب مع تطوير السفن، من خلال الابتكار المستمر والتقدم مع الزمن، لم يقم الناس بتطوير مجموعة متنوعة من المواد لتلبية احتياجات السفن في فترات مختلفة من التطوير فحسب، بل شكلوا أيضًا قدرة بحثية وإنتاجية قوية لتكنولوجيا المواد و نظام دعم كامل من الفئات الكاملة، وأنشأ نظامًا أكثر اكتمالًا لمواد السفينة والنظريات والأساليب والعمليات الأساسية لتكنولوجيا مواد السفن. من خلال التركيز على التطور الحالي لتكنولوجيا مواد السفن، استنادًا إلى تطوير التكنولوجيا العالية والجديدة في أوائل القرن الحادي والعشرين (منذ 2035 عامًا)، يمكن التنبؤ بأن اتجاه تطوير تكنولوجيا مواد السفن في أوائل القرن الحادي والعشرين سيظهر عالية ومعقدة والتيتانيوم ومستقرة ووقائية، مع، بدون، قبل، مع، منخفض، وما إلى ذلك، الميزات العشرة الرئيسية.

أولاً، "عالية" - لا يزال هيكل السفينة الفولاذي قيد التطوير عالي الأداء
اتجاه التطوير المستقبلي للصلب الهيكلي للسفن هو بشكل أساسي:
1. سيظل الأداء عاليًا باعتباره السعي وراء الاتجاه الرئيسي للتنمية، مع التركيز على تحسين الأداء العام للصلب، بما في ذلك القوة، واللدونة، والمتانة، والخصائص المضادة للانفجار، ومقاومة الأضرار الهشة، ومقاومة التآكل بمياه البحر، والتعب خصائص المقاومة.
2. التركيز بشكل كبير على المعالجة الساخنة والباردة، واللحام وأبحاث أداء العمليات الأخرى، سوف يحسن أداء عملية الفولاذ الهيكلي باعتباره اتجاه تطوير مهم في المستقبل.
3. التركيز على تصميم تركيبات الفولاذ الإنشائي عالية القوة، وإعداد وتطبيق نظرية وطريقة البحث التكنولوجي، وتحسينها.
4. مع التركيز على تطوير الأداء العالي، والسعي إلى تحقيق أداء اقتصادي منخفض التكلفة.
ثانيًا، "المركب" - اتجاه البحث والتطوير للمواد المركبة متعددة الوظائف عالية الأداء آخذ في الارتفاع
الاتجاه التكنولوجي لمركبات السفن للتطور المستقبلي هو بشكل رئيسي:
1. يعد البحث والتطوير للمواد المركبة منخفضة التكلفة / عالية الأداء ومنتجاتها هو الاتجاه الرئيسي للمستقبل.
2. ببساطة عن طريق نقل المواد المركبة الهيكلية إلى مواد مركبة متعددة الوظائف (سواء الهيكلية أو عزل الصوت أو امتصاص الصوت أو التخميد أو التخفي الراداري وغيرها من الخصائص).
3. مطلوب بشكل عام أن يكون العمر الافتراضي للهياكل والمكونات المركبة للسفن أكثر من 20 عامًا، ويعد البحث والتطوير لتكنولوجيا مراقبة وإصلاح الصحة الهيكلية المركبة لضمان سلامتها وموثوقيتها على المدى الطويل اتجاهًا مهمًا للتطوير المستقبلي. .
4. التركيز على البحث والتطوير لتكنولوجيا التوصيل المريحة والموثوقة بين الأجزاء المركبة وبينها وبين الهيكل الفولاذي.
ثالثًا، "التيتانيوم" - بحث وتطوير سبائك التيتانيوم عالية الأداء وتعميم تطبيق الضرورة
اتجاه التطوير الرئيسي لتكنولوجيا مواد حماية السفن المستقبلية هو:
1. مع الاستمرار في تحسين أو الحفاظ على الخصائص الحالية لسبائك التيتانيوم، ينبغي تقليل تكلفة تصنيع سبائك التيتانيوم ومنتجاتها كاتجاه مهم للتنمية المستقبلية.
2. يعد تنفيذ عملية لحام وتصنيع سبائك التيتانيوم المريحة والآمنة والموثوقة (الثني والقولبة وما إلى ذلك) والأبحاث الفنية الأخرى اتجاهًا مهمًا آخر للتنمية المستقبلية.
3. التركيز على تطوير السفن لمواصلة تعزيز تطبيق سبائك التيتانيوم ومنتجاتها.
4. مواصلة تحسين نظام مواد سبائك التيتانيوم، ومواصلة البحث والتطوير، وتوسيع سلسلة منتجات سبائك التيتانيوم البحرية.
رابعا، "المخفية" - لا يزال البحث والتطوير للمواد الخفية عالية الأداء بمثابة اتجاه تطوير مهم
الاتجاه الرئيسي للتطور المستقبلي لتكنولوجيا المواد الخفية:
1. الشامل والأداء العالي هو الاتجاه الرئيسي للتطوير المستقبلي لتكنولوجيا المواد الخفية للسفن.
2. التكيف مع متطلبات مكونات التحكم في الاهتزاز والضوضاء النشطة لأبحاث تكنولوجيا المواد الخفية.
3. طبقة غطاء صوتية (بما في ذلك البلاط كاتم للصدى) مع تأثير كاتم للصدى منخفض التردد وانفصال لأبحاث تكنولوجيا المواد.
4. البحث في التقنيات الرائدة مثل التخفي الصوتي والتخفي.
5. البحث الفني حول إعداد وتطبيق المواد الخفية الجديدة (بما في ذلك عملية الاختبار والبناء).

خامسا، "الدفاع" - مواد حماية السفينة لحماية البيئة وحياة عالية حيث أن تركيز الزخم ينتظر أن يحدث!
اتجاه التطوير الرئيسي لتكنولوجيا مواد حماية السفن المستقبلية هو:
1. مواد واقية عالية الأداء (مثل السبائك المعدنية، والمواد النانوية، والمواد المحاكاة الحيوية، وما إلى ذلك) لتحل محل وظيفة حماية واحدة للمادة كاتجاه للتنمية، والسعي للحصول على مادة متعددة الأغراض، وهي مادة كافية.
2. ستكون أجزاء السفن سهلة التآكل والتلوث (مثل نظام أنابيب مياه البحر، والبنية الفوقية، والمثبتات، ومقصورات السائل، وما إلى ذلك) خصائص التآكل والتلوث، والآليات وأبحاث تكنولوجيا حماية الطلاء، قادرة على استهدافها، وفقًا للظروف المحلية حسب استخدام المواد لحل مشكلة الحماية لأجزاء مختلفة من المشكلة.
3. في ضوء احتياجات القانون الدولي الجديد للبحار، فضلاً عن الوضع الخطير للتلوث البيئي البحري، فإن تطوير تكنولوجيا المواد الواقية في عملية تعزيز الخصائص الوقائية في نفس الوقت، والسعي وراء حماية البيئة، الاقتصاد كمؤشر مهم.
4. يجب علينا تعزيز البحث حول أفضل برنامج لتكنولوجيا الحماية طوال عمر السفينة، والاهتمام بالمراقبة الفعالة والتنبؤ المعقول بتأثير الحماية.
5. التركيز على البحث والتطوير وتطبيق تكنولوجيا المواد الخاصة للسفن، مثل مانع الانزلاق، وختم درجة الحرارة العالية ومكافحة التسرب، وديكور الكبائن عالي الأداء والصديق للبيئة.
سادسا، "هناك" - المواد المعدنية غير الحديدية للسفن لا تزال بحاجة إلى تعزيز الترويج والتطبيق
اتجاه التطوير الرئيسي لتكنولوجيا المواد المعدنية غير الحديدية للسفن في المستقبل:
1. سبائك الألومنيوم. إجراء بحث حول مواد سبائك الألومنيوم عالية القوة المقاومة للتآكل لتلبية احتياجات الجيل الجديد من حاملات الطائرات لتقليل وزن عدد كبير، وتحسين قوة الكلال للهيكل؛ وفي الوقت نفسه، إجراء بحث حول موثوقية هيكل سبائك الألومنيوم من أجل تحسين التصميم الهيكلي لسفينة الألومنيوم عالية السرعة وقدرات المناورة والصيانة.
2. سبائك النحاس. البحث والتطوير للحد الأقصى لمعدل التدفق للسفينة باستخدام نظام الأنابيب النحاسية (حاليًا عادة 3 م / ث) لحل مقاومة التآكل الحالية للنحاس الأرجواني أو سبائك النيكل والنحاس B10 لتآكل مياه البحر أو مقاومة التآكل لمياه البحر ذات التآكل الرملي السيئ أداء.
3. سبائك المغنيسيوم. تنفيذ أبحاث الأنود المضحي المركب لحزمة المغنيسيوم من نوع الزنك، وأبحاث الأنود المضحي المركب لحزمة المغنيسيوم، وتنفيذ حماية مستقرة طويلة المدى للهياكل الفولاذية.
سابعا، "لا" - لفتح مجال تطبيق المواد غير العضوية في معدات السفن في مناطق جديدة
الاتجاه الرئيسي لتطور تكنولوجيا المواد غير العضوية للسفن في المستقبل هو:
1. إجراء بحث حول أداء العمل للمواد غير العضوية في البيئة البحرية المعقدة وقانون تأثير التآكل، وتحسين القدرة على التكيف البيئي، وتحسين الأداء الخاص لمقاومة الحرائق، والحفاظ على الحرارة، وامتصاص الاهتزاز ومقاومة التآكل.
2. إجراء بحث حول تكنولوجيا إعداد وإنتاج وتطبيق الخرسانة البحرية خفيفة الوزن عالية القوة لمواصلة تعزيز تطوير وتطبيق المباني البحرية المماثلة، مثل منصات الحفر الخرسانية البحرية ومنصات التخزين والنقل، والصنادل، والأرصفة العائمة، والرفع السفن والسفن الهندسية الأخرى.
3. البحث والتطوير لمواد الديكور الداخلي للسفن ذات الأداء الشامل الممتاز (مثل الحرفية والعزل الحراري والوقاية من الحرائق ومقاومة التآكل والاقتصاد).
ثمانية، "قبل" - اتجاه تطوير مواد السفن، تمثل التكنولوجيا المتطورة ازدهارًا في اتجاه التطوير
يقدم التطور المستقبلي لتكنولوجيا المواد المتطورة للسفن بشكل رئيسي الاتجاهات التالية:
1. الابتكار المستقل، "غريب الأطوار"، طرح مشاريع تكنولوجيا المواد الحدودية الجديدة، وبذل الجهود للتغلب على الصعوبات التقنية، لتحقيق اختراقات مبتكرة، للعب المزايا الفريدة لتكنولوجيا المواد المتطورة، وذلك لتحقيق تعزيز كبير في أداء معدات السفن. مثل التخميد الكهرضغطي، تكنولوجيا مواد تخميد الاهتزاز الجديدة، وتكنولوجيا المواد الخفية للضوء المرئي الذكية، وتكنولوجيا مواد طبقة الشبح السائلة المغمورة، وتكنولوجيا المواد النانوية وغيرها من تكنولوجيا المواد المتطورة.
2. تعزيز استكشاف الطلب على تطوير تكنولوجيا المواد لمعدات السفن، وتقديم أفكار وأساليب للبحث وتطوير تكنولوجيا المواد الجديدة؛ تعزيز البحث حول المبادئ والأساليب وتصميم وتكنولوجيا تصنيع المواد الجديدة، وعمل احتياطيات فنية لاستخدام السفينة.
3. تعزيز البحث حول تكنولوجيا تطبيق المواد الجديدة والتكنولوجيا الجديدة، وإذا لزم الأمر، إجراء عرض أرضي والتحقق من خلال مرافق ضمان الحالة، أو إجراء استكشاف التطبيق في الصناعات الأخرى غير المتعلقة بالسفن، والتي يمكننا من خلالها تجميع الخبرة وتحسين التكنولوجيا ووضع الأساس للاستخدام الناجح لمرة واحدة للمواد الناشئة لمعدات السفن.

تاسعا. "الاستخدام" - لا غنى عنه لتعزيز البحث في تكنولوجيا تطبيق المواد
اتجاه التطوير المستقبلي لتكنولوجيا تطبيقات مواد السفن هو بشكل أساسي:
1. إجراء أبحاث تكنولوجيا المواد الموجهة نحو التطبيقات، بحيث يعتمد تطوير أي تكنولوجيا مادية واحدة على أي تطبيق تكنولوجيا مواد واحد لديه طلب على الفضاء، وهو تشجيع البحث وتطوير مواد جديدة وتقنيات جديدة و التطبيقات، لها أهمية كبيرة.
2. إجراء بحث حول تكنولوجيا التطبيقات واختبار التحقق من مواد السفن الجديدة، وتعزيز تطوير وتطبيق المواد الجديدة من خلال تكنولوجيا تطبيقات المواد المتقدمة ونتائج التحقق التجريبية الممتازة.
3. إجراء البحوث حول تطبيق وترويج مواد السفن الجديدة، والتحقق من تأثير على متن السفينة من خلال تطبيق على متن السفينة، والبحث عن فرص للترويج والتطبيق.
عشرة، "منخفضة" - تكنولوجيا مواد السفن، كما في الماضي في اتجاه التنمية منخفضة التكلفة
اتجاه التطوير المستقبلي لتكنولوجيا مواد السفن منخفضة التكلفة هو بشكل أساسي:
1. البحث، وإنشاء مجموعة أكثر اكتمالا، يمكن أن تلبي التطبيق الفعلي للقياس الهندسي، وتقييم اقتصاديات مواد السفن، والنظرية الأساسية، ونظام الفهرس.
2. أسلوب البحث في تقييم (حساب) الاقتصاد المادي للسفينة.
3. بحث وإعداد الوثائق التوجيهية (المعايير) للتصميم الاقتصادي لمواد السفن.