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碳纤维复合材料在船只中的应用(yòng)情况
2019-11-20


碳纤维复合材料的优秀特性让它可(kě)以快速取代传统造船材料。首先是碳纤维的机械性能(néng),用(yòng)于制造船體(tǐ)中,可(kě)使船只达到重量轻油耗低的特性,并且制造工艺相对简单,成型方便,施工和维护费用(yòng)也遠(yuǎn)低于钢制船只,同时碳纤维优秀的耐疲劳性可(kě)以有(yǒu)效阻止裂纹扩展。

碳纤维复合材料具有(yǒu)良好的声、磁、電(diàn)性能(néng),且透波、透声性好,无磁性,因此可(kě)以用(yòng)于提高军舰的隐身性能(néng)。在舰船的上层建筑中使用(yòng)复合材料不仅可(kě)以减轻船體(tǐ)的重量,而且通过在夹层中嵌入有(yǒu)滤波功能(néng)的频率选择层,就可(kě)以在预定的频率下发射和接受電(diàn)磁波,从而屏蔽敌方的雷达電(diàn)磁波。

 以1999年挪威海军建造的“skjold”级巡航艇為(wèi)例,该巡航艇采用(yòng)了由聚氯乙烯泡沫芯层、玻璃纤维和碳纤维夹层组成的夹芯复合材料,这种设计既提高了强度重量比,具有(yǒu)良好的抗冲击性能(néng),也使得低磁性、抗红外能(néng)力以及抗雷达扫描等特性大大增强。

 此外以碳纤维增强的复合材料桅杆在舰船上的应用(yòng)逐渐兴起。美國(guó)2006年服役的LPD-17舰船采用(yòng)了碳纤维/巴尔萨芯先进复合材料的综合桅杆,与原有(yǒu)的开放式桅杆不同,LPD-17采用(yòng)了一款全新(xīn)的全封闭式桅杆/传感系统(AEM/S),这种碳纤维复合材料桅杆上半部覆盖频率选择表面材料(FSS),可(kě)让本身具有(yǒu)特定频率的波穿过,下半部能(néng)反射雷达波或由雷达吸波材料所吸收。

  碳纤维除了水上民(mín)用(yòng)船只得到应用(yòng),在军用(yòng)舰船方面也频繁出现它的身影,这得益于自身的优秀性能(néng),在对于材料性能(néng)有(yǒu)着特殊要求的水上领域的应用(yòng)前景不容小(xiǎo)觑。

 

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