船舶用金属材料技術の将来: 10 の主要な開発トレンド

近代の船舶開発の過程において、アメリカ、ロシア（ソ連）、イギリス、ドイツ、フランス、日本などの船舶大国は、船舶の開発の基礎および船舶の先駆となる材料技術の開発を行っています。材料技術の開発は材料技術の開発を非常に重要視しており、開発のさまざまな時期だけでなく、船舶の開発のための材料技術の開発のトップから開発戦略計画を策定し、多くの人的資源と投資を投入しています。持ち続けなければならない財源基礎材料技術、新興材料技術、研究開発、最先端技術探査に加え、試験・検証プラットフォーム（試験潜水艦を含む）の構築にも細心の注意を払っています。基礎材料技術、新興材料技術、最先端技術の研究開発を行うとともに、実験・検証プラットフォーム（実験潜水艦を含む）の構築にも注力しています。船舶の発展とともに、人々は絶え間ない革新と時代の進歩を通じて、さまざまな発展期の船舶のニーズに応えるさまざまな材料を開発するだけでなく、材料技術や材料技術の強力な研究と生産能力を形成してきました。完全なカテゴリーの完全なサポートシステムを確立し、より完全な船舶材料システムと船舶材料技術の基本理論、方法およびプロセスを確立しました。現在の船舶材料技術の発展に焦点を当て、21 世紀初頭（2035 年前）の高度な新技術の発展を踏まえると、21 世紀初頭の船舶材料技術の発展傾向は次のようになると予測できます。高、複雑、チタン、安定、予防、有、無、前、有、低などの10大特徴。

まずは「高い」――船体鋼材はまだまだ高性能の開発途上
船舶構造用鋼の将来の開発動向は主に次のとおりです。
1. 強度、可塑性、靱性、防爆性、脆性損傷に対する耐性、海水腐食に対する耐性、疲労などの鋼の全体的な性能の向上に重点を置き、開発の主な方向性を追求し、引き続き高性能を維持します。抵抗特性。
2. 熱間および冷間加工、溶接およびその他のプロセス性能の研究に重点を置き、将来の重要な開発方向として構造用鋼のプロセス性能を向上させます。
3. 高強度構造用鋼の配合設計、技術研究の理論と方法の準備と適用に焦点を当て、改善します。
4. 高性能の開発に注力しながらも、低コストの経済性を追求。
第二に「コンパウンド」 高性能・多機能な複合材料の研究開発が進む
今後の船舶用複合材技術の発展傾向は主に次のとおりです。
1. 低コスト・高性能の複合材料とその製品の研究開発が今後の主流となる。
2. 構造用複合材料を多機能複合材料（構造、遮音、吸音、制振、レーダーステルスなどの特性の両方）に移すだけで開発できます。
3. 船舶の複合構造およびコンポーネントの耐用年数は一般に 20 年以上であることが求められており、その長期的な安全性と信頼性を確保するための複合構造の健全性監視および修理技術の研究開発は、将来の開発の重要な方向性です。 。
4. 複合部品間および複合部品と鋼構造物間の便利で信頼性の高い接続技術の研究開発に焦点を当てます。
第三に、「チタン」－高性能チタン合金の研究開発と応用の普及が急務です。
将来の船舶保護材料技術の主な開発傾向は次のとおりです。
1. チタン合金の既存の特性を改善または維持し続けながら、将来の開発の重要な方向としてチタン合金およびその製品の製造コストを削減する必要があります。
2. 便利、安全、信頼性の高いチタン合金の溶接・製造（曲げ、成形など）プロセスの構築やその他の技術研究を行うことも、将来の発展の重要な方向性です。
3. チタン合金およびその製品の応用をさらに推進するため、船舶の開発に注力する。
4.チタン合金材料システムをさらに改善し、研究開発を継続し、海洋チタン合金製品シリーズを拡大します。
第四に、「隠蔽」 - 重要な開発方向として高性能ステルス材料の研究開発が依然として行われている
ステルス材料技術の将来の開発の主な方向性:
1. 包括的、高性能は、船舶ステルス材料技術の将来の開発の主な方向性です。
2. ステルス材料技術研究のためのアクティブな振動および騒音制御コンポーネントの需要に適応します。
3. 材料技術研究による低周波無響効果とデカップリング効果を備えた音響カバー層（無響タイルを含む）。
4. 音響ステルスやウェイクステルスなどの最先端技術の研究。
5. 新しいステルス材料の調製と応用に関する技術的研究（試験と建設プロセスを含む）。

第五に、「防衛」 - 環境保護と高等生活への保護資材の輸送が勢いの焦点として起こるのを待っています。
将来の船舶保護材料技術の主な開発傾向は次のとおりです。
1. 高性能保護材料（金属合金、ナノ材料、生体模倣材料など）の開発の方向性として、材料の単一保護機能を代替し、多目的材料、十分な材料を目指します。
2. 船舶の腐食・汚損しやすい部品（海水管系、上部構造、締結具、液室等）の腐食・汚損特性、メカニズム、塗装保護技術の研究を現地の状況に応じてターゲットとすることができます。 、材料の使用に応じて、問題のさまざまな部分の保護の問題を解決します。
3. 新しい国際海洋法のニーズと海洋環境汚染の深刻な状況を考慮し、保護特性を強化すると同時に環境保護を追求する過程での保護材料技術の開発、経済は重要な指標です。
4. 船舶の全寿命にわたる最良の保護技術プログラムの研究を強化し、保護効果の効果的な監視と合理的な予測に注意を払うべきである。
5. 滑り止め、高温シール、漏れ防止などの船舶用特殊材料技術の研究開発と応用、および客室の高性能環境に優しい装飾に焦点を当てます。
第六に、「ある」――船舶用非鉄金属材料は、依然としてその普及促進と適用を強化する必要がある。
今後の船舶用非鉄金属材料技術の主な発展傾向は次のとおりです。
1. アルミニウム合金。新世代の航空母艦の大幅な軽量化、構造の疲労強度の向上のニーズを満たすために、高強度耐食アルミニウム合金材料の研究を実施します。同時に、高速アルミニウム船の構造設計、操縦能力、保守能力を向上させるために、アルミニウム合金構造の信頼性に関する研究を実施します。
2. 銅合金。現状の紫銅またはB10ニッケル銅合金の海水洗掘腐食に対する耐食性や砂入り海水に対する耐食性の問題を解決するために、銅管システムを備えた船舶のより高い流量制限（現在通常3m / s）の研究開発パフォーマンス。
3.マグネシウム合金。マグネシウムパッケージ亜鉛タイプ、マグネシウムパッケージアルミニウムタイプ複合犠牲陽極の研究を実施し、鋼構造物の長期安定保護を実現します。
7、「いいえ」 - 船舶設備における無機材料の新しい分野への応用を開拓する
今後の船舶用無機材料技術の主な発展傾向は次のとおりです。
1.複雑な海洋環境における無機材料の作動性能と腐食効果の法則に関する研究を実施し、環境適応性を向上させ、耐火、保温、振動吸収、防食などの特殊性能を向上させます。
2. 高強度軽量海洋コンクリートの調製、生産および応用技術に関する研究を実施し、海洋コンクリート掘削プラットフォームおよび保管および輸送プラットフォーム、はしけ、浮きドック、吊り上げ船などの同様の海洋建築物の開発および応用をさらに促進する。船舶およびその他のエンジニアリング船舶。
3. 総合性能（クラフトマンシップ、断熱性、防火性、防食性、経済性など）に優れた船舶内装材の研究開発。
八、「前」 - 船舶材料の開発動向、先端技術が開花する開発動向
船舶用の最先端材料技術の将来の開発は、主に次の傾向を示します。
1. 独立した革新、「気まぐれ」、新しいフロンティア材料技術プロジェクトを推進し、技術的困難を克服し、革新的なブレークスルーを達成し、最先端の材料技術の独自の利点を発揮して、世界の生産性を大幅に向上させるために努力します。船舶装備の性能。圧電減衰新制振材料技術、インテリジェント可視光ステルス材料技術、海底液体ステルスコート材料技術、ナノ材料技術およびその他の最先端の材料技術など。
2. 船舶機器の材料技術開発の需要の探求を強化し、新しい材料技術の研究開発のためのアイデアと方法を提供する。新材料の原理、方法、設計、製造技術の研究を強化し、船舶の使用のための技術的備蓄を行う。
3. 新素材・新技術の応用技術の研究を強化し、必要に応じて条件保証施設による陸上実証・検証や船舶以外の他の産業への応用探索を実施し、経験を蓄積する。 、技術を改善し、船舶機器用の新興材料の一度限りの成功した使用の基礎を築きます。

IX.材料応用技術の研究強化に欠かせない「使う」
船舶材料応用技術の今後の発展傾向は主に次のとおりです。
1. 応用指向の材料技術研究を実施し、いずれかの材料技術の開発が宇宙需要のあるいずれかの材料技術の開発に基づいて行われるよう、新材料・新技術の研究開発を推進する。アプリケーションは非常に重要です。
2. 新船舶材料の応用技術の研究と試験検証を実施し、高度な材料応用技術と優れた実験検証結果により新材料の開発・応用を推進する。
3.新船舶材料の応用・推進に関する研究を実施し、船上応用による船上効果を検証し、推進・応用の機会を模索する。
十、「低」 - 船舶材料技術、従来通り低コスト開発の方向へ
低コスト船舶材料技術の今後の発展傾向は主に次のとおりです。
1.研究、より完全なセットを確立し、工学測定、船舶材料の経済性の評価、基礎理論、指標システムの実際の応用に対応できます。
2. 船舶の材料経済性評価（計算）手法の研究。
3. 船舶材料の経済設計のための指導文書（基準）の調査と作成。