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船舶/港口设备/海洋工程 |
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复合材料巡逻艇 |
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作者：George Marsh 来源：国际塑料商情 |
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虽然军队和准军事组织通常更喜欢使用性能经过证实且为人熟知的金属材料——除了要求低电磁信号的扫雷艇——复合材料在小型快速船艇上越来越受欢迎。毒品走私贩、其他罪犯和恐怖分子都使用高速的机动艇，它们可以很容易得超过普通的军用艇以及海关人员、警察和其他机构所使用的类似船艇，因此这些机构亟需高速的拦截艇和其他执法艇。
在海上航道中保持50海里/小时（kts）及以上的速度对工程船艇来说是一大挑战，先进复合材料非常适于解决这一问题。
近海机动艇专家Cougar Marine公司和FB Design公司以赛艇技术为基础制成了高速高科技的驱逐艇。Cougar与军用艇专家VT-Halmatic共同制成了Enforcer系列巡逻艇。以内置的双联或外置的双联/三联柴油机为驱动，Enforcer 33、40或46凭借轻质的复合材料V形船身，速度可以超过60 kts。Enforcer 33已被阿曼皇家海警投入使用；至少两个海警警署使用Enforcer 40在海岸进行执法。Enforcer 46是在Cougar公司成功的US1赛艇基础上建造的，已被英国国防部采用。作为补充，除了这一系列单体船外，8.5米长的双体船Cat 900在海岸和海湾巡逻任务中，速度可超过50 kts。 
意大利Intermarine公司制造的复合材料高速巡逻艇
这些船都是复合材料制成的。Enforcer 33的单体式甲板/船体层压板是由玻纤和芳纶纤维铺放在间苯二甲酸聚酯树脂上形成的。该壳体内部由纵向的结构泡沫芯材加强筋来增强。由于船的垂直加速度可能比较高，船底的玻纤/芳纶纤维/环氧树脂单体底壳需具备较高的性能，因此会选用碳纤维增强材料以及在上部和甲板上采用环氧树脂/泡沫夹心材料。
著名的意大利机动艇设计师和赛艇选手Fabio Buzzi成立的FB设计公司制造一系列高速机动艇，长度在11.5米（38英尺）和16.5米（55英尺）之间。
Buzzi开发的先进的船体结构是由玻纤复合材料制成的。Buzzi的重要创新之一是FB Design公司的STAB（稳定）系统，RIB系列船艇的充气圈“缩小”为几个稳定部件安装在船体的后半部分。
轻质增强塑料船身加上涡轮增压机和喷水式驱动器，使船同时具备了高速、机动性和浅水行进能力。例如希腊皇家海岸警卫队的17.25米长的GRP巡逻艇，速度接近50 kts；墨西哥的拦截艇速度可达50 kts；葡萄牙海关所用船艇的速度为45 kts，这是葡萄牙Conafi公司建造的一艘16.7米长的船，由GRP-芳纶纤维/聚氯乙烯（PVC）泡沫夹心材料制成。
土耳其合资公司Yonca-Onuk自1986年成立以来，已成为欧洲领先的高速复合材料船艇制造商之一，涉足军事、准军事和娱乐行业。该公司开发的Onuk MRTP 33高速巡逻/攻击艇被土耳其海岸警卫队用于近海区域的管制。MRTP 33的船身为深V形，通过选用不同的发动机和喷水驱动器，在静水区域速度可达64 kts，即使在4级海况也能保持40 kts。这一性能源于船身所采用的先进的轻质夹心复合材料结构，芯材是DIAB公司的PVC泡沫。这种结构的优点包括：力学性能强、重量轻、电磁信号弱、漂浮性好。关于漂浮性能，MRTP 33满足挪威船级社（DNV）标准以及土耳其海军和北约（NATO）对于船艇损坏时的稳定性标准。船身和上层结构按照DNV的HSLC Patrol R2等级建造。
35.3米长120吨重的船可以承受包括枪支和导弹在内的大量载荷。巴基斯坦海军已经进口了8艘MRTP 33，其中两艘在阿尔巴尼亚。据说马来西亚需要一艘39.6米长的升级版。美国海岸警卫队也对MRTP 33表示出了兴趣。该船的复合材料技术已被用于MRTP 55小型武装快艇的制造。
Yonca-Onuk的其他执法艇包括64+ kts、16米长的MRTP 15和22.2米长的MRTP 20，据说其冲刺速度达75 kts（3级海况下为60 kts），超过大多数15-21米范围内的高速巡逻艇的速度。MRTP系列衍生出来的机动艇包括YONtech S18、S23 和S36。这些机动艇非常快，例如S23宣传的速度为80kts。
Skjold级巡逻艇
意大利生产商Intermarine采用玻纤、芳纶纤维和碳纤维设计和生产复合材料船艇已有很长的历史，较早涉足低信号GRP反鱼雷艇的建造。该公司开发了一种创新的技术，可以吸收鱼雷爆炸时的震动。实际上，该单体结构厚度很大，无需内部加强，因此震动载荷可以分布在整个船体上，负载路径不会被打断。
GRP通过弹性形变可以吸收大量能量。发动机“悬挂”在相邻船舱壁之间的GRP“支架”中，因此震动不会从船体转移到水中。
Intermarine的高速巡逻艇系列的开发得益于该公司多年的实践和FRP制造领域的研究。例如，V6000高速复合材料拦截艇采用了轻质玻纤/ Kevlar纤维和轻木夹心结构制成的层压板，符合军事标准。意大利海关警察局用这些70 kts的船艇逮捕走私的毒品和非法移民。每艘16.5米长的四发动机船艇排水量为15吨。其他全复合材料船艇还包括：V5000（一种16.5米长的高速巡逻艇，速度为50 kts）、MV85（26.8米，速度42 kts）和MV115（35.3米，35 kts）。
此外，Intermarine还为89.3米长的钢质船体的近海巡逻艇建造复合材料上层结构，以便将钢质船重量减轻40%，降低重心。每个上层结构大都是由GRP制成的，在需要弹道保护的地方采用玻纤/ Kevlar纤维层，在需要电磁防护的地方加铺铜网。复合材料的外表面是光滑的，避免表面的凹凸破坏焊接好的钢质结构。该公司还制造一系列半定制的复合材料赛艇。
在西班牙，Rodman Polyships在一系列高速巡逻艇中采用了先进的复合材料。该公司16.7米长的Rodman 55速度最高可达55 kts，Rodman 33和Rodman 46据称都能达到50 kts。Rodman在位于Vigo的工厂内生产船身、甲板、上层结构和模具。
斯堪的纳维亚的Skjold级巡逻艇
挪威46.6米长的Skjold级巡逻艇是非常值得称道的高速军用艇。Umoe Mandal制造气垫双体船的船体，采用的是玻纤/聚酯或玻纤/乙烯基酯层压板和赢创公司的ROHACELL®聚甲基丙烯酰亚胺（PMI）结构泡沫制成的夹心材料。碳纤维复合材料被用在高负载部件中，例如梁、桅杆和支撑结构。复合材料具有足够的强度可以承受高速运动导致的震动。(end)
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(投稿)
(5/7/2010) |
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