隨著高性能複合(hé)材料的深入探索,無論是國內(nèi)還是國外碳纖維複合材料都已經被應用到各個領域中。一個(gè)國家是否能夠(gòu)安穩發展與其軍事實力是分不開的,高性能複合材料技術對軍隊裝備現代化、未來海洋科學發展及海洋開發都具有導向作用,作為一種高性能複合(hé)材料,世界各個國家都十分重視這方麵的開發研究。就拿如今的超級大國美國來說吧,美國把複合材料的研究列入了“對於國家繁榮(róng)與安全至關重要”的二十二項技術之一,由此可見複合(hé)材料的重大意義。現在(zài)的軍艦性能(néng)先進,在汪洋大海中航行如(rú)履平地,我們如何(hé)能夠有效地保護國家海域安全呢?那我們就必須要提到水雷了,水雷對於軍艦(jiàn)的威脅性是很大的,在航(háng)行(háng)中如(rú)果你被(bèi)幸運女(nǚ)神眷顧,一不留神和水雷親密接觸一下,可能會直接上演艦毀人亡的暴力場景。水(shuǐ)雷在海戰中的重要作用是眾所周知的。就拿海灣戰爭來說,水雷就(jiù)起到了顯著的作用。為了排除水雷的潛在威脅,以美(měi)國為首的多國部隊研製了大量的現代化反水(shuǐ)雷裝備,至今還在進行清除水雷作業。
碳纖維複合材(cái)料未問世之前,武器裝備多采用傳統金屬材料-鋼或合金鋼,因為這類材料自身無法彌補的缺陷,如比強度、比模量相(xiàng)對較低,自身(shēn)具有磁性、耐腐蝕性能差等缺點,限製了傳統金屬材料對(duì)於水中武器裝備的應用。從八十年代開始,越來越(yuè)多的新材料被研發應用到水中(zhōng)武器領域當中,這些材料有鋁(lǚ)合金、鈦合金、無磁鋼等,新(xīn)材料(liào)的研發及投入使用大大提高了水中軍事武器的隱蔽性,為水中(zhōng)武器設備的材料選(xuǎn)擇提供了更多的選(xuǎn)擇。新材料的研發應用雖然使水(shuǐ)下武(wǔ)器材料選擇更加多樣(yàng)化,但是依舊有不同(tóng)的缺點(diǎn)。鋁合金因為耐腐蝕性較差,所以使用的壽命(mìng)得不到保障;鈦合金雖然性能方麵有了很大的提升但(dàn)是其價格昂貴,而(ér)且不(bú)易加工;無磁鋼不僅不易加工而且比重(chóng)較大。對(duì)於水(shuǐ)中武器的材料要求依舊不能(néng)完(wán)美地達到標準。

要說什麽對在(zài)水中航行軍艦的威脅性大,大部分(fèn)人都會想到水雷。為了提高對磁性掃雷具的抗掃性,水雷必須采用無磁(cí)材料作為雷殼;為了提高水雷引信自身性能,其內部火箭發動機殼體必須采用無磁材料,以減少對引信的磁性影響。此外(wài),水雷在製造出來後要在空氣中長期儲存,而戰時又要在海水中長期隱蔽,其外殼材料必須具有耐外(wài)水壓(最大1000米水深(shēn))和耐海水腐蝕性。而對於反水雷兵器,除滿足深(shēn)水耐壓性和(hé)抗海水腐蝕性(xìng)之外,還需盡(jìn)量減少水中航行噪(zào)音(yīn),以保護自身的安全,同時(shí)也必須采用無磁(cí)材料。高性能(néng)複合材料在比強度、比(bǐ)模量及耐海水(shuǐ)腐蝕性等方麵,遠(yuǎn)優於(yú)傳統金屬(shǔ)材料,最適於水中兵器(qì)應用(yòng)。
我國高性能複合材料的研究工作已於70年代起步,並且已應用於航空、航天領域。然而對於水中兵器用高性能(néng)複合材料的研究,起步較(jiào)晚、發展較(jiào)慢,在研究水平(píng)上和航(háng)天、航空用高性能複合材料相比有著較大的差(chà)別,兩者的研(yán)究工作無法替代且缺一不可。從技(jì)術角度來講,水中兵器用高性能複合材料研究涉及的麵更廣(guǎng),要求更為複雜,條件更為苛刻,因而技術難度更大。采用高性能複合材料製造水雷、反水雷裝置等水中兵器的零部(bù)件及外殼,使其機動性、隱蔽性、戰鬥(dòu)力及命中(zhōng)率(lǜ)等諸多方麵都有大幅度(dù)提高,更(gèng)符合實戰要求,特別是對於(yú)無磁性的要求,更易於得到滿足(zú)。因(yīn)此,水中兵器用高性能複合材料及其製造技術,已經成為我國海(hǎi)軍裝(zhuāng)備和海洋開發、海洋科(kē)學能否走向世界前(qián)列的關鍵之一。
早(zǎo)在六十年代,美國研製的非觸發錨雷(léi)MK-57,其殼體就采用了複合材料:七十年代瑞典的GM1100羅(luó)肯水雷雷體也采用複合(hé)材料製成;八十年代由(yóu)意大利(lì)MISAR公司研(yán)製的微機控製組合引信沉底水雷MR-80和MRP均采用了高性(xìng)能複合材料殼體。意大利MRP水雷是在MR-80水雷基礎(chǔ)上研製的,具有世界先進水平,該雷A型直徑(jìng)533毫米,長2750毫米,總重930公斤,由於(yú)采(cǎi)用了高性能複合材料殼體,不僅裝藥量高達770公斤,提高了爆炸威(wēi)力,且由於全雷材料無磁性,可以采用全磁引信技術,從而(ér)提高了水(shuǐ)雷的打擊概率,增強了抗掃性和抗獵雷能力。
對於碳纖維複合材料的(de)應用不僅可以用在水雷上,軍艦上同樣可以(yǐ)大量使用。世界(jiè)上首輪使(shǐ)用大量碳纖維複合材料建(jiàn)造(zào)軍艦的國家瑞典。瑞典的海洋邊線地貌曲折,長度(dù)很長,但是瑞典海軍的規模卻比較小,因此它需(xū)要短小精幹的海(hǎi)上作戰力(lì)量。綜合瑞典艦船的綜合特點我們(men)可(kě)以看出,我們不難(nán)看出瑞典在設計方麵非常地注重隱身性能。碳纖(xiān)維複合(hé)材料可以(yǐ)完全符合軍艦所需的一切特(tè)性。相信在(zài)未來軍用武器裝備(bèi)中我們會見到更多碳纖維複合材料製品。(香蕉视频ios污污污碳纖維軍工、工業部件官網:www.noen-cf.com)(挪(nuó)恩預浸帶官網:www.noen-cfrtp.com)