تتمتع مركبات ألياف الكربون (CFRP) بخصائص صوتية ومغناطيسية وكهربائية جيدة: نقل جيد للموجات والصوت وغير مغناطيسية، لذا يمكن استخدامها لتحسين أداء التخفي للسفن الحربية.

إن استخدام المواد المركبة في البنية الفوقية للسفينة لا يؤدي فقط إلى تقليل وزن الهيكل، ولكن أيضًا عن طريق تضمين طبقة اختيار التردد مع وظيفة الترشيح في الساندويتش، فمن الممكن إصدار واستقبال الموجات الكهرومغناطيسية بتردد محدد مسبقًا، وبالتالي حماية الموجات الكهرومغناطيسية الرادارية للعدو.

في الوقت الحاضر، لا يزال تطبيق مركبات ألياف الكربون في الهيكل في مرحلة التجربة، ولكن تم تطبيقه في المكونات الرئيسية للسفينة.

يمكن استخدام مركبات ألياف الكربون في البنية الفوقية للسفن، مما قد يقلل من جودة البنية الفوقية ويحسن أداء السلامة؛ المستخدمة في دفع السفن، والتي يمكن أن تقلل من جودة الدفع، وتقليل استهلاك الوقود، وإطالة عمر الخدمة؛ المستخدمة في هيكل الصاري والبدن، والتي يمكن أن تزيد من القوة الإجمالية؛ إن شفرة CFRP ليست فقط أخف وأرق، ولكنها تعمل أيضًا على تحسين أداء فقاعات الهواء، وتقليل الاهتزاز، وتقليل استهلاك الوقود؛ يمكن استخدامه كمروحة ونظام عمود دفع في نظام الدفع، مما يمكن أن يقلل من هيكل السفينة. ونظام عمود الدفع، يقلل من تأثير اهتزاز الهيكل والضوضاء، ويستخدم في الغالب لسفن الاستطلاع والسفن السياحية السريعة؛ في الآلات والمعدات يمكن استخدامها كدفات، وبعض الأجهزة الميكانيكية الخاصة وأنظمة الأنابيب.

بالإضافة إلى ذلك، فإن حبال ألياف الكربون عالية القوة في كابلات السفن الحربية البحرية وغيرها من العناصر العسكرية لديها أيضًا مجموعة واسعة نسبيًا من التطبيقات.

في المستقبل، مع تطور علم مركبات ألياف الكربون وتحسين عملية التصنيع، سيكون التطبيق في السفن الحربية أكثر قوة.

وفقًا لتقرير إخباري صادر عن National Marine Manufacturers Assn (NMMA)، انخفضت مبيعات السفن الجديدة في أكتوبر 2022 إلى أقل من مستويات ما قبل وباء التاج الجديد لعام 2019، والتي، وفقًا لرئيس NMMA فرانك هوجلماير، تشير إلى أن عدم اليقين الاقتصادي والمستهلك التركيز على العودة المتوقعة للقوى المتنافسة بدأ يظهر أثرها. اعتبارًا من يوليو 2022، أفادت التقارير أن مبيعات الزوارق السريعة الجديدة كانت أقل بنسبة 18% عن نفس الفترة من عام 2021 و11% أقل من مستويات ما قبل الوباء في عام 2019. ومع ذلك، لا تزال مبيعات بعض الفئات الأخرى من السفن تتجاوز مبيعات ما قبل الوباء، مثل القوارب العائمة الجديدة والقوارب الرياضية واليخوت.

سابقًا، ذكرت NMMA في عام 2021 أن مبيعات التجزئة للقوارب البخارية وصلت إلى أعلى مستوى لها منذ 13 عامًا في عام 2020، بزيادة 9٪ عن عام 2019. ونمت مبيعات القوارب الجديدة بنسبة 12٪ إلى 310.000 في عام 2020، حيث يمثل صيد الأسماك في المياه العذبة ومبيعات القوارب العائمة نصف القوارب السريعة. مبيعات. قطاع آخر عالي النمو هو الزلاجات المائية للتزلج على الماء والتزلج على الماء، مع زيادة بنسبة 20 بالمائة في القوارب الجديدة إلى 13000 في عام 2020. وأشار هوجلماير إلى أنه "بعد النمو القياسي في العامين الماضيين، حان الوقت لمراقبة طلب المستهلكين عن كثب ونتطلع إلى 20 عامًا من الاتجاهات لمعرفة ما من المتوقع أن يسمح به عام 2023 ليكون عامًا صحيًا للصناعة."

بشكل عام، يستمر استخدام البوليمرات المعززة بألياف الكربون (CFRP) في التطبيقات البحرية في الزيادة ببطء، مدفوعًا بالطلب على سرعات وأداء أعلى حيث يسعى المالكون والمشغلون إلى تقليل استهلاك الوقود والأثر البيئي.

الاتجاه المستمر في القوة والمراكب الشراعية هو الرقائق، أي استخدام الأجنحة المائية تحت الماء لرفع الهيكل من الماء و"التحليق به". عادة ما تكون الرقائق إما شفرات على شكل حرف V تخترق الماء أو شفرات على شكل حرف T تبقى تحت الماء. تستخدم بعض القوارب كلا الهيكلين، اللذين يشبهان أجنحة الطائرات التي تولد قوة رفع، بحيث يتم رفع هيكل القارب من الماء عندما تكتسب السرعة (15-18 عقدة في معظم الحالات). عادةً ما تتراجع الرقائق بسرعة أقل ويتم تشغيلها بواسطة الإلكترونيات.

في أغسطس 2022، أعلنت شركة كانديلا السويدية عن خطط لمركب P-12 Shuttle Boat، وهو عبارة عن عبّارة هيدروفويل كهربائية من المقرر أن تصل إلى مياه ستوكهولم في عام 2023. وتدعي كانديلا أن العبارة ستكون الأسرع والأطول مدى والأكثر استهلاكًا للطاقة في العالم. قارب كهربائي فعال حتى الآن، ويتميز بأجنحة، وهياكل، وأسطح، وتصميمات داخلية، ودعامات من الرقائق المعدنية، ودفات، كلها مصنوعة من ألياف الكربون/راتنجات الإيبوكسي وتم بناؤها عن طريق حقن الراتنج.

( كانديلا P-12 القارب المكوك )

يعد التصنيع الإضافي (AM) للأدوات ومكونات السفينة النهائية أيضًا مجالًا نما بسرعة في السنوات الأخيرة. تم وصف MAMBO (قارب تصنيع المواد المضافة بمحرك) من قبل شركة البناء الإيطالية Moi Composites كأول قارب مطبوع ثلاثي الأبعاد يستخدم مركبات متصلة بالحرارة معززة بالألياف الزجاجية. يعرض القارب السريع الذي يبلغ طوله 6.5 مترًا وعرضه 2.5 مترًا شكلًا جديدًا فريدًا من المستحيل تحقيقه بالتصنيع التقليدي. تمت طباعته في أقسام باستخدام روبوت موجه بواسطة خوارزمية توليدية تطبع مباشرة من نموذج هيكلي رقمي باستخدام ألياف مستمرة وقابلة للتطوير الأبعاد، ثم تقوم بتصفيح هذه الأقسام معًا لتشكيل الهيكل المنحوت النهائي دون التقسيم التقليدي بين الهيكل والسطح.

(مامبو)

في سبتمبر 2021، أطلقت شركة Caracol الإيطالية المتخصصة في تصنيع المواد المضافة على نطاق واسع لأول مرة Beluga، وهو نموذج أولي لمركب شراعي مطبوع ثلاثي الأبعاد مصنوع من مادة البولي بروبيلين المعاد تدويرها (PP) وألياف زجاجية قصيرة بنسبة 30٪. Beluga هو مشروع بحث مشترك بين Caracol وNextChem، وهي شركة إيطالية. الشركة التي تنتج المواد البلاستيكية المعاد تدويرها MyReplast للطاقة الخضراء.

(بيلوجا)

كان اعتماد المواد المركبة في السفن الأكبر حجمًا أبطأ، لكنه لم يكن أقل دراماتيكية. في السنوات الأخيرة، أحرزت شركتا FIBRESHIP وRAMSSES التابعتان للاتحاد الأوروبي، بدعم من الشبكة الأوروبية للتطبيقات خفيفة الوزن في البحر (E-LASS) المكونة من 378 عضوًا، تقدمًا كبيرًا في هذا المجال، حيث أطلقتا سلسلة من المشاريع التوضيحية، بما في ذلك الأسطح المركبة، الدفة، طائرات الهليكوبتر، الهياكل، الكبائن المعيارية والهياكل الفوقية، إصلاح الفولاذ والمفاصل الملحومة بين المواد المركبة والفولاذ.

(إي لاس)

اعتبارًا من اجتماعه الأخير في نوفمبر 2021، أشار اتحاد رمسيس إلى أنه قام خلال أكثر من أربع سنوات بتطوير 13 حلًا قابلاً للتطبيق لوزن الوزن للتطبيقات البحرية وقدم مساهمات دائمة، مثل "بوابة استخبارات الموافقة" لتحسين كفاءة الابتكار البحري عمليات الموافقة.

هناك اتحاد بحثي آخر مستمر، FIBRE4YARDS، وهو مشروع EU Horizon 2020 مدته 36 شهرًا، يبدأ في يناير 2021، ويضم 13 شريكًا من ستة دول.

يقال إن الهدف الرئيسي لـ FIBRE4YARDS هو الحفاظ على مكانة أوروبا الرائدة في بناء السفن وإصلاح السفن من خلال تنفيذ ما يسمى بـ "Shipyard 4.0" باستخدام "تقنيات تصنيع FRP المتقدمة والمبتكرة". تشمل الجهود المحددة البحث في إنتاج FRP وتقنيات الانضمام مثل pultrusion، وتقنيات الختم والربط بالحرارة الساخنة، ووضع الشريط الآلي (ATP) ووضع الألياف الآلي (AFP)، والطباعة ثلاثية الأبعاد، وتقنيات التشكيل التكيفية، والتصميم والهندسة، والتوائم الرقمية والذكية. التصنيع، وتحليل دورة الحياة (LCA)، وإعادة التدوير، والمزيد.

معلومات عنا

تأسست شركة Xiamen LFT Composite Plastic Co.، LTD في عام 2009، وهي مورد عالمي ذو علامة تجارية للمواد البلاستيكية الحرارية المقواة بالألياف الطويلة التي تدمج أبحاث وتطوير المنتجات (R&D)، والإنتاج وتسويق البيع. لقد حصلت منتجات LFT الخاصة بنا على شهادة نظام ISO9001&16949 وحصلت على الكثير من العلامات التجارية وبراءات الاختراع الوطنية، والتي تغطي مجالات السيارات وقطع الغيار العسكرية والأسلحة النارية والفضاء والطاقة الجديدة والمعدات الطبية وطاقة الرياح والمعدات الرياضية وما إلى ذلك.