Применение полимерных композиционных материалов в зарубежном судостроении

Аналитический обзор содержит обобщение и анализ имеющейся информации по применению полимерных композиционных материалов (ПКМ) в зарубежном судостроении за период с 2006 по 2022 г. Он является продолжением обзора на эту тему, охватывающего период 1990-2006 гг., выпущенного в 2009 г. В настоящем обзоре приведен большой объем данных по свойствам армирующих материалов на основе разного типа волокон (стеклянных, углеродных, арамидных и т.д.), термореактивных и термопластичных связующих, а также заполнителей, которые широко применяются за рубежом при создании объектов морской техники. Рассмотрены современные технологии, которые активно начинают применяться в последнее время в судостроении: метод пропитки пленочным связующим (RFI-метод), методы автоматизированной выкладки ленты и волокон, объемно-армированное плетение и аддитивные технологии. Приведено большое число примеров по применению ПКМ в гражданском судостроении (рыболовные, прогулочные и пассажирские суда, надстройки и рубки судов с металлическими корпусами и т.д.), на надводных кораблях, подводных лодках и аппаратах, а также на катерах. В соответствии с современными тенденциями особое внимание уделяется беспилотным (безэкипажным) надводным и подводным средствам, в которых ПКМ применяются наиболее широко. Отдельная глава посвящена разработке и изготовлению из композитов конструкций пропульсивного комплекса (гребных винтов, валов и виброизолирующих соединительных муфт), перьев рулей и стабилизаторов, а также элементов судовых систем (трубопроводов, фитингов, клапанов и кранов, насосов и т.д.).

Содержание
Введение
Список основных сокращений
1. Организация разработки и внедрения полимерных композиционных материалов за рубежом
2. Основные характеристики полимерных композиционных материалов и их исходных компонентов
2.1. Армирующие материалы
2.1.1. Стеклоармирующие материалы
2.1.2. Углеродные армирующие материалы
2.1.3. Арамидные, гибридные и термопластичные армирующие материалы
2.2. Связующие
2.2.1. Термореактивные связующие
2.2.1.1. Полиэфирные связующие
2.2.1.2. Элоксивинилэфирные /винилэфирные) связующие
2.2.1.3. Эпоксидные связующие
2.2.2. Термопластичные связующие
2.3. Препреги
2.4. Заполнители
2.4.1. Пенопласты
2.4.2. Бальзовая древесина
2.4.3. Маты
2.4.4. Соты
2.4.5. Трехмерно-армированные структуры
2.5. Свойства полимерных композиционных материалов и отдельные результаты их исследований
3. Основные особенности технологий изготовления судовых конструкций и изделий из полимерных композиционных материалов
3.1. Метод пропитки пленочным связующим (RFI-метод)
3.2. Методы автоматизированной выкладки ленты (ATL) и волокон (AFP)
3.3. Объемно-армированное плетение
3.4. Аддитивные технологии
4. Основные особенности проектирования корпусных конструкций из полимерных композиционных материалов в зарубежном судостроении
4.1. Подходы к проектированию и нормированию прочности конструкций, принятые в зарубежных классификационных обществах
4.2. Основные конструктивные решения, применяемые в корпусных конструкциях
4.3. Применение цифровых технологий при проектировании конструкций из полимерных композиционных материалов
5. Применение полимерных композиционных материалов в конструкциях гражданских судов
5.1. Рыболовные суда
5.2. Многоцелевые суда
5.3. Пассажирские и прогулочные суда
5.4. Яхты и катера спортивного типа
5.5. Беспилотные суда гражданского назначения
5.6. Конструкции из полимерных композиционных материалов на судах с металлическими корпусами
6. Применение полимерных композиционных материалов в конструкциях надводных кораблей.
6.1. Противоминные корабли
6.2. Надводные корабли с конструкциями из полимерных композиционных материалов
6.3. Быстроходные катера военного назначения
6.4. Беспилотные катера военного назначения
7. Применение полимерных композиционных материалов в конструкциях подводных лодок и аппаратов
7.1. Подводные лодки
7.2. Малые (сверхмалые) подводные лодки и аппараты
8. Применение полимерных композиционных материалов в элементах судового оборудования и систем
8.1. Конструкции пропульсивного комплекса
8.1.1. Гребные винты
8.1.2. Гребные валы
8.1.3. Виброизолирующие соединительные муфты
8.2. Конструкции рулей и стабилизаторов
8.3. Элементы судовых систем
8.3.1. Судовые трубопроводы
8.3.2. Судовая арматура
Заключение
Список использованной литературы