L’avenir de la technologie des matériaux métalliques pour les navires : 10 tendances majeures de développement

Dans le processus de développement des navires modernes, les États-Unis, la Russie (Union soviétique), la Grande-Bretagne, l'Allemagne, la France, le Japon et d'autres puissances navales développent la technologie des matériaux comme base pour le développement du navire et précurseur du le développement de la technologie des matériaux attache une grande importance au développement de la technologie des matériaux, non seulement à différentes périodes de développement, du haut du développement de la technologie des matériaux au développement du navire pour formuler le développement de la planification stratégique, a investi beaucoup de main-d'œuvre et ressources financières pour continuer à réaliser les activités de base technologie des matériaux, technologie des matériaux émergents, recherche et développement et exploration des technologies de pointe, mais accorde également une grande attention à la construction de plates-formes de test et de vérification (y compris les sous-marins d'essai). R&D sur la technologie des matériaux de base, la technologie des matériaux émergents et l'exploration des technologies de pointe, et accorde également une grande attention à la construction de plates-formes de test et de vérification (y compris les sous-marins d'essai). Parallèlement au développement des navires, grâce à l'innovation continue et à l'évolution du temps, les gens ont non seulement développé une variété de matériaux pour répondre aux besoins des navires à diverses périodes de développement, mais ont également formé une forte capacité de recherche et de production de technologie des matériaux et un système de support complet de catégories complètes et établi un système de matériaux de navire plus complet ainsi que les théories, méthodes et processus de base de la technologie des matériaux de navire. En se concentrant sur le développement actuel de la technologie des matériaux pour navires, basé sur le développement de hautes et nouvelles technologies au début du 21e siècle (il y a 2035 ans), on peut prédire que la tendance du développement de la technologie des matériaux pour navires au début du 21e siècle montrera un high, complexe, titane, stable, préventif, avec, sans, avant, avec, low et ainsi de suite, les 10 caractéristiques majeures.

Premièrement, « haut » : l’acier pour coques de navires est encore en train de développer des matériaux à hautes performances.
La tendance future du développement de l’acier de construction pour navires est principalement :
1. sera toujours performant dans la poursuite de la direction principale du développement, en se concentrant sur l'amélioration des performances globales de l'acier, y compris la résistance, la plasticité, la ténacité, les propriétés anti-explosive, la résistance aux dommages fragiles, la résistance à la corrosion par l'eau de mer, à la fatigue caractéristiques de résistance.
2. Extrêmement concentré sur le traitement à chaud et à froid, le soudage et d'autres recherches sur les performances des processus, améliorera les performances des processus de construction en acier en tant qu'orientation de développement importante à l'avenir.
3. Se concentrer sur la conception de formulations d'acier de construction à haute résistance, la préparation et l'application de la théorie et de la méthode de recherche technologique, s'améliorer.
4. Tout en se concentrant sur le développement de hautes performances, la poursuite de performances économiques à faible coût.
Deuxièmement, « composé » : la tendance à la recherche et au développement de matériaux composites multifonctionnels de haute performance est à la hausse.
La tendance du développement futur de la technologie des composites pour navires est principalement :
1. La R&D sur les matériaux composites à faible coût/haute performance et leurs produits est la principale tendance du futur.
2. En transportant simplement les matériaux composites structurels vers le développement de matériaux composites multifonctionnels (à la fois structurels, isolation phonique, absorption acoustique, amortissement, furtivité radar et autres caractéristiques).
3. La durée de vie des structures et composants composites des navires doit généralement être supérieure à 20 ans, et la recherche et le développement de technologies de surveillance et de réparation de l'état des structures composites pour garantir leur sécurité et leur fiabilité à long terme constituent une orientation importante pour le développement futur. .
4. Se concentrer sur la recherche et le développement d'une technologie de connexion pratique et fiable entre les pièces composites et entre elles et la structure en acier.
Troisièmement, la recherche et le développement en alliage de titane haute performance « titane » et la vulgarisation de l'application de l'impératif
La principale tendance de développement de la future technologie des matériaux de protection des navires est la suivante :
1. Tout en continuant à améliorer ou à maintenir les caractéristiques existantes de l’alliage de titane, la réduction du coût de fabrication de l’alliage de titane et de ses produits devrait constituer une orientation importante pour le développement futur.
2. Réaliser la construction d'un processus de soudage et de fabrication d'alliages de titane pratique, sûr et fiable (pliage, moulage, etc.) et d'autres recherches techniques est une autre direction importante pour le développement futur.
3. Se concentrer sur le développement de navires pour promouvoir davantage l'application de l'alliage de titane et de ses produits.
4. Améliorer davantage le système de matériaux en alliage de titane, continuer la recherche et le développement, élargir la série de produits en alliage de titane marin.
Quatrièmement, "caché" - toujours la recherche et le développement de matériaux furtifs hautes performances comme direction de développement importante
L'orientation principale du développement futur de la technologie des matériaux furtifs :
1. L’ensemble et la haute performance constituent l’orientation principale du développement futur de la technologie des matériaux furtifs des navires.
2. S'adapter à la demande de composants actifs de contrôle des vibrations et du bruit pour la recherche sur la technologie des matériaux furtifs.
3. couche de couverture acoustique (y compris les carreaux anéchoïques) avec effet anéchoïque et découplage basse fréquence de la recherche sur la technologie des matériaux.
4. Recherche sur les technologies de pointe telles que la furtivité acoustique et la furtivité de sillage.
5. Recherche technique sur la préparation et l'application de nouveaux matériaux furtifs (y compris les tests et le processus de construction).

Cinquièmement, « défense » : expédier les matériaux de protection vers la protection de l'environnement et la durée de vie élevée, car le point central de l'élan attend de se produire !
La principale tendance de développement de la future technologie des matériaux de protection des navires est la suivante :
1. Matériaux de protection haute performance (tels que les alliages métalliques, les nanomatériaux, les matériaux biomimétiques, etc.) pour remplacer une seule fonction de protection du matériau comme direction de développement, et s'efforcer de créer un matériau polyvalent, un matériau suffisant.
2. Les pièces faciles à corroder et à encrasser (telles que le système de canalisations d'eau de mer, la superstructure, les fixations, les compartiments de liquide, etc.), les caractéristiques de corrosion et d'encrassement, les mécanismes et la recherche sur la technologie de protection des revêtements, pourront cibler, en fonction des conditions locales. , selon l'utilisation de matériaux pour résoudre le problème de protection des différentes parties du problème.
3. Compte tenu des nouveaux besoins du droit international de la mer, ainsi que de la grave situation de pollution du milieu marin, le développement de la technologie des matériaux de protection dans le processus de renforcement des propriétés protectrices en même temps, la poursuite de la protection de l'environnement, l’économie comme un indicateur important.
4. Nous devons renforcer la recherche sur le meilleur programme technologique de protection pour toute la durée de vie du navire et prêter attention à la surveillance efficace et à la prévision raisonnable de l'effet de protection.
5. Concentrez-vous sur la recherche, le développement et l'application de technologies de matériaux spéciaux pour les navires, telles que l'étanchéité antidérapante, l'étanchéité à haute température et l'anti-fuite, ainsi que la décoration écologique de haute performance des cabines.
Sixièmement, "il y a" - les matériaux métalliques non ferreux pour les navires doivent encore renforcer la promotion et l'application de
La principale tendance de développement de la technologie des matériaux métalliques non ferreux pour les navires à l’avenir :
1. Alliage d'aluminium. Mener des recherches sur les matériaux en alliage d'aluminium à haute résistance et résistants à la corrosion pour répondre aux besoins d'une nouvelle génération de porte-avions afin de réduire le poids d'un grand nombre, d'améliorer la résistance à la fatigue de la structure ; en même temps, mener des recherches sur la fiabilité de la structure en alliage d'aluminium afin d'améliorer la conception structurelle des navires à grande vitesse en aluminium, ainsi que les capacités de manœuvre et de maintenance.
2. Alliage de cuivre. Recherche et développement d'une limite de débit plus élevée du navire avec un système de tuyaux en cuivre (actuellement généralement 3 m/s), pour résoudre la résistance actuelle à la corrosion du cuivre violet ou de l'alliage nickel-cuivre B10 à la corrosion par récurage de l'eau de mer ou à la résistance à la corrosion de l'eau de mer avec du sable. performance.
3. Alliage de magnésium. Réaliser la recherche sur les anodes sacrificielles composites de type zinc et aluminium, la mise en œuvre d'une protection stable et à long terme des structures en acier.
Septièmement, « non » : ouvrir l'utilisation de matériaux inorganiques dans l'équipement des navires dans de nouveaux domaines.
La principale tendance de développement de la technologie des matériaux inorganiques pour les navires à l’avenir est la suivante :
1. Effectuer des recherches sur les performances de travail des matériaux inorganiques dans l'environnement marin complexe et la loi de l'effet de corrosion, améliorer l'adaptabilité environnementale et améliorer les performances spéciales d'ignifugation, de conservation de la chaleur, d'absorption des vibrations et d'anticorrosion.
2. Mener des recherches sur la technologie de préparation, de production et d'application de béton marin léger à haute résistance pour promouvoir davantage le développement et l'application de bâtiments marins similaires, tels que les plates-formes de forage de béton offshore et les plates-formes de stockage et de transport, les barges, les quais flottants, les installations de levage. navires et autres navires de génie.
3. Recherche et développement de matériaux de décoration intérieure de navires offrant d'excellentes performances globales (telles que l'artisanat, l'isolation thermique, la prévention des incendies, l'anticorrosion, l'économie).
Huit, "avant" - la tendance au développement des matériaux navals, la technologie de pointe présente un épanouissement de la tendance au développement
Le développement futur de la technologie des matériaux de pointe pour les navires présente principalement les tendances suivantes :
1. L'innovation indépendante, « fantaisiste », propose de nouveaux projets de technologie des matériaux de pointe et s'efforce de surmonter les difficultés techniques, de réaliser des percées innovantes, de tirer parti des avantages uniques de la technologie des matériaux de pointe, de manière à apporter une amélioration significative à la performances des équipements du navire. Tels que l'amortissement piézoélectrique, la nouvelle technologie de matériaux d'amortissement des vibrations, la technologie intelligente des matériaux furtifs à lumière visible, la technologie des matériaux de revêtement furtif liquide sous-marin, la technologie des nanomatériaux et d'autres technologies de matériaux de pointe.
2. Renforcer l'exploration de la demande pour le développement de la technologie des matériaux pour l'équipement des navires, fournir des idées et des méthodes pour la recherche et le développement de nouvelles technologies des matériaux ; renforcer la recherche sur les principes, les méthodes, la technologie de conception et de fabrication de nouveaux matériaux, et constituer des réserves techniques pour l'utilisation du navire.
3. Renforcer la recherche sur les technologies d'application des nouveaux matériaux et des nouvelles technologies et, si nécessaire, effectuer des démonstrations et des vérifications sur terre grâce aux installations de garantie de l'état, ou mener des explorations d'applications dans d'autres industries non navales, à partir desquelles nous pouvons accumuler de l'expérience. , améliorer la technologie et jeter les bases d'une utilisation ponctuelle réussie des matériaux émergents pour l'équipement des navires.

IX. "Utilisation" - indispensable pour renforcer la recherche sur la technologie d'application des matériaux
La tendance de développement future de la technologie d’application des matériaux pour navires est principalement la suivante :
1. Mener des recherches sur la technologie des matériaux orientées vers les applications, afin que le développement de toute technologie des matériaux soit basé sur une application de la technologie des matériaux qui répond à la demande d'espace, ce qui consiste à promouvoir la recherche et le développement de nouveaux matériaux et de nouvelles technologies et applications, revêt une grande importance.
2. Effectuer des recherches sur la technologie d'application et tester la vérification des nouveaux matériaux des navires, et promouvoir le développement et l'application de nouveaux matériaux grâce à une technologie avancée d'application des matériaux et d'excellents résultats de vérification expérimentale.
3. Effectuer des recherches sur l'application et la promotion de nouveaux matériaux pour navires, vérifier l'effet de l'application à bord et rechercher des opportunités de promotion et d'application.
Dix, "faible" - technologie des matériaux pour navires, comme par le passé dans la direction d'un développement à faible coût
La tendance de développement future de la technologie des matériaux navals à faible coût est principalement la suivante :
1. La recherche, établir un ensemble plus complet, peut répondre à l'application réelle des mesures techniques, à l'évaluation de l'économie des matériaux des navires, à la théorie de base, au système d'index.
2. Recherche sur la méthode d’évaluation (calcul) de l’économie des matériaux des navires.
3. Recherche et préparation de documents d'orientation (normes) pour la conception économique des matériaux des navires.