Войти на сайт Зарегистрироваться Забыли пароль?

Из чего надо делать корабли

Андрей_К
3199
№1
07.10.2013 14:15
Сейчас корпуса кораблей делают из обычного листового металла ... и это есть инерция мышления.

Корабли надо делать из ... вспененного металла!
Такого же как например пенобетон.


или

http://www.equipnet.ru/articles/other/other_556.html
Цитата
С развитием технологий обнаруживается все больше возможностей модификации традиционных материалов, например металла. Структура, состоящая, как правило, из алюминия, и содержащая большое количество наполненных газом пор — называется металлическая пена. Как правило, примерно 75-95 процента ее объема составляют пустоты. Материал обладает уникально малым весом — некоторые виды металлической пены настолько легки, что плавают на поверхности воды. При этом прочность такой пены в несколько раз превышает прочность традиционного металла.

Да это будет немного дороже но!

Корабль станет непотопляемым - никакая пробоина ни отсутствие дна ни даже разлом корабля на две половинки - ничего это не будет означать его потопления.
Вспененный металл будет прекрасно плавать - подобно пенопласту.

Конечно, толщину бортов придется сделать где-то в районе метра или больше - но для корабля это не сильно неприятно - метр или два - места еще много останется.

Пенометалл еще и прочнее обычного металла - т.е. его будет труднее поразить стандарным оружием.
Фактически корабль превращается в непотопляемый айсберг, который чтоб уничтожить надо весь изрешетить - или поразить избранные узлы без которых он не может нормально функционировать.
Но эти узлы можно дополнительно бронировать.
+2
Сообщить модератору
ss19
444
№2
07.10.2013 14:30
Где-то я уже читал про "бетонные паровозы"... :)

А если серьезно, то как Вы себе представляете габариты такого корабля? А гидродинамика корпуса и не будет ли он впитывать воду при пробоине как губка? Я не "в теме", вот и спрашиваю.
0
Сообщить модератору
aav
1056
№3
07.10.2013 14:32
Пенобетон непрочен - из него не делают несущие стены и на него не уложишь тяжёлое перекрытие. Кто-то к тому же здесь приводил прикольный факт, как в подмосковье обворовывают дачи, просто выпиливая бензопилой кусок стены.

А каким будет вспененный металл? На излом, растяжение и т.д....?  Армировать тогда надо. А ремонтировать как?
0
Сообщить модератору
ss19
444
№4
07.10.2013 14:52
Еще раз прикинул, но размеры корабля, при которых вспененный металл даст свой эффект, а значит металлоемкость и стоимость, отправят его "на дно" гораздо раньше, чем противник.
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№5
07.10.2013 15:03
Цитата
Еще раз прикинул, но размеры корабля, при которых вспененный металл даст свой эффект, а значит металлоемкость и стоимость, отправят его "на дно" гораздо раньше, чем противник.
Как вы прикинули?
Берете тот же самый объём металла, что надо для строительства обычного военного корабля.
(сколько там у эсминца броня) и вот этот же самый металл той же массы ... но только вспененный.
При этом его прочность еще и возрастает.

А поры можно заполнить чем угодно - хотя бы и пенопластом или чем-то подобным.
+1
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№6
07.10.2013 15:40
По механическим свойствам почитайте ссылку.
Цитата
Сферы применения такой металлической пены — самые разнообразные. Наиболее же перспективным является использование в автомобиле- и машиностроение. Полагают, что металлическая пена может применяться в качестве элементов боковой и лобовой обшивки кузовов автомобилей и железнодорожных вагонов в целях максимального поглощения энергии удара при столкновениях. Защита водителя и пассажиров станет максимально надежной и комфортной. Металл идеален при создании военной амуниции, в строительстве — эластичная и прочная пена в конструкции зданий способна выдержать любое землетрясение. В будущем металлическая пена может стать неотъемлемой частью машиностроения, а также использоваться в производстве металлокерамики. Материал идеально подходит для создания крупногабаритных чрезвычайно прочных конструкций — другого материала, который способен обеспечить такое соотношения прочности и веса, человечество еще не придумало. Безусловно, она будет активно применяться в космических технологиях, где минимизация массы имеет огромное значение.

Пенометалл поглощает огромное количество энергии - т.е. взрывы и т.п.
Из него можно делать переборки в отсеках - тогда взрыв в одном не затронет другой.

Корабль будет издавать меньше шума (только от винтов, а внутренние шумы будут поглощаться).
+2
Сообщить модератору
ss19
444
№7
07.10.2013 18:08
Для амортизации-поглощения подойдет. Но в качестве несущего материала - маловероятно. Трудно рассчитать деформацию под нагрузкой / воздействием силы. А при толщинах металла, которые используются на современных БК получится алюминиевая фольга.
0
Сообщить модератору
Veles
100
№8
07.10.2013 20:07
Нужно сделать прочный стальной несущий каркас, а  снаружи его обшить панелями из вспененного металла.
В противном случае кораблик разломится при малейшем волнении моря...
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№9
07.10.2013 21:48
Цитата
Для амортизации-поглощения подойдет. Но в качестве несущего материала - маловероятно. Трудно рассчитать деформацию под нагрузкой / воздействием силы. А при толщинах металла, которые используются на современных БК получится алюминиевая фольга.
Лучше стальная фольга.
В статье написано, что вспененый металл может служить опорой зданиям, поглощая тектонические толчки.
Еще у него есть свойство - полностью восстанавливать форму после деформации.
Т.е. выдерживает огромные нагрузки и не имеет деформаций после снятия силы.
Так что может и несущую функцию нести.

Но ,возможно, и в самом деле лучше сделать скелет внутри корабля , а из пенометалла - обшивку.
Такая скелетная конструкция ,в свое время, совершила революцию в строительстве позволив строить небоскребы любой высоты!
Думаю и для корабля скелетная схема окажется уникальным решением.
+1
Сообщить модератору
ss19
444
№10
08.10.2013 11:48
Цитата
пенометалла - обшивку

Как вариант - мягкий корпус подводных лодок. Но все равно остается вопрос о расчете прочности.
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№11
08.10.2013 14:18
А вот такая мысль: сделать корабль в виде катамарана (тримарана), который опирается на два (три) поплавка, полностью погруженных в воду, а весь остальной корпус корабля находится значительно выше уровня воды (и волн).
Поплавки можно заполнить пеноалюминием с полиуретаном , чтоб исключить заполнение водой при повреждении.
Тогда волновое сопротивление корабля будет минимизировано, корабль опять же получит свойства непотопляемости (поскольку поплавки непотопляемые) и устойчивости (поскольку катамаран).
+1
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№12
12.10.2013 13:08
Вот еще некоторые мысли.

Вспомним, из-за чего вышли из употребления линкоры?
Дорогие?
Но когда это на военной мощи экономили?

Линкоры перестали строить из-за сочетания их высокой стоимости и слишком большого шанса их потопления - при потере одного линкора терялись такие огромные деньги, как от потери эскадры.
А вот шанс потопления эскадры был меньше чем у одного корабля, хоть и более живучего, чем каждый корабль эскадры в отдельности.

А теперь вспомним про новый материал - пенометалл.
Что если броню линкора сделать из него?
Тогда это будет не только сильно бронированный, трудноубиваемый, но и в принципе непотопляемый корабль!
Даже если у линкора выведут из строя ходовую часть, он все равно будет продолжать вести бой и оставит за собой поле боя.
И в этом случае, когда поле боя осталось за линкором, его вернут на базу и починят - при любых повреждениях!
Или даже починят на месте - при развитии соответствующей технологии.

Итак пено-металл - это ключевой момент в возможности возвращения линкоров в строй.
С наличием данной технологии есть смысл снова начать делать линкоры - один этот корабль может оказаться эффективней всей эскадры, по цене, живучести и боевой мощи.
+1
Сообщить модератору
JackZlo
1751
№13
12.10.2013 16:29
Цитата, Андрей_К от 07.10.2013 21:48
Лучше стальная фольга.
На дерево вновь переходить пора, чего уж там. Опять же, вопрос о малозаметности попутно решим...
0
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№14
12.10.2013 16:34
Цитата
На дерево вновь переходить пора, чего уж там? Опять же вопрос о малозаметности попутно решим...
Если дерево прочнее стали - то почему бы и нет?
0
Сообщить модератору
aav
1056
№15
12.10.2013 17:22
Сейчас делают двойное дно - между ними кессоны, разделённые переборками, в них просто воздух. Читал воспоминания одного конструктора - залез он как-то в такой через технологич. отверстие ( на переборки что-ли эти глянуть или ещё зачем ), а там рабочие недавно покрасили, запах не до конца выветрился. В полуобморочном состоянии еле сам назад выбрался, и звать на помощь бесполезно - никто не услышит.
   При заполнении водой одной секции , корабль много не теряет. Заполнять такой пеной имеет смысл, только если она не впитывает воду.
   Но опять же слабо ремонтопригодно, да и вряд ли эта пена ржаветь не будет и в труху превращаться. А делать "нержавейку" наверно дорого.

   А один яхтсмен ( сам яхты строит ) на Чёрном море поступил проще - заполнил промежуток пустыми бутылками, чтобы при пробитии не так много воды заливалось.)))
   Дёшево ( в масштабах одной яхты ) и сердито.))

   Кажется, если не ошибаюсь, "Новороссийск" в таком кессоне итальянцы и заминировали при передаче корабля, замаскировав понятно - думали не найдут. Но наши всё обыскали, но мину в тот раз нашли.
+1
Сообщить модератору
мдка
317
№16
12.10.2013 22:44
Цитата
При заполнении водой одной секции , корабль много не теряет. Заполнять такой пеной имеет смысл, только если она не впитывает воду.
   Но опять же слабо ремонтопригодно, да и вряд ли эта пена ржаветь не будет и в труху превращаться. А делать "нержавейку" наверно дорого.
Это делают давным давно, забейте например "линкор Решелье"
У меня лежит книга "Металлы космической эры" 1977 г.
"Пеноалюминий, например, при достаточной прочности может быть в пять раз легче воды...
Прочность обжатого пеноалюминия такая же как и у литого алюминия, при вдвое меньшем удельном весе. Этот материал уже нашёл широкое применение не только в авиации и ракетостроение но и в гражданском строительстве.
Получены пеноматериалы и из магния, никиля, меди, чугуна и стали."
Тоесть пенометаллы известны давно, но я не слышал, чтоб их применяли при изготовлении корпусов кораблей.
+2
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№17
12.10.2013 23:09
Вот еще интересное про пенометаллы:
http://msd.com.ua/pena/metallicheskaya-pena/
Цитата
Металлические пены отличаются неожиданным и удивительным свойством-они не плавятся даже при темпе-: ратуре, соответствующей точке плавления исходного сплава. Так, технические сплавы алюминия плавятся при < 560-640°С. Пеноалюминий нагревали в электропечи при! температуре 1400°С, однако он не расплавился; его выдерживали 100 ч при температуре 1482°С, он сильно ' окислился, но его прочность и размеры деталей остались прежними. Пенометаллы можно многократно нагревать до высоких температур и быстро охлаждать, при этом свойства их изменяются незначительно; другие пеноси - стемы не выдерживают подобных испытаний.
+2
Сообщить модератору
Андрей_К
3199
№18
12.10.2013 23:45
Цитата
Тоесть пенометаллы известны давно, но я не слышал, чтоб их применяли при изготовлении корпусов кораблей.
Уже строят.
http://www.wnd.su/projects/nano_technologies/132133-novyj-alyuminevyj-penometall-snizit-ves-korablya-na-tret.html
Цитата
Основу разработки германских технологов составляет алюминиевая пена, застывающая при нагревании. И — из этого материала действительно можно изготавливать корабельные корпуса.
...
Испытания, проведённые по проекту Евросоюза CREATING, продемонстрировали пригодность материала для строительства грузовых судов, которые смогут плавать в приарктических водах и даже выдерживать столкновения с небольшими айсбергами. Ну а сейчас немецкие инженеры проектируют сверхлёгкое судно Bioship 1, которое может использоваться, например, для экспорта лесоматериалов из Финляндии.
Для индустрии грузоперевозок более лёгкое судно при сохранении его размеров означает сокращение топливных расходов.
+3
Сообщить модератору
ash
3466
№19
14.10.2013 13:08
Цитата
Формование сэндвич-панелей из двух листов стали с прослойкой из этого пенометалла происходит при температуре свыше 650 ?С. Спрессованный в бруски порошок при участии газовыделяющего реактива (гидрида титана) раздувается, подобно тесту на дрожжах, обретая губчатую структуру и сцепляясь со сталью без клея или других веществ.
Как трёхслойка - вариант классный.
+1
Сообщить модератору
Гражданин СССР
2815
№20
14.10.2013 17:44
Наверное огромное поле для деятельности составляет комбинирование алюминиевой пены с разными материалами. Как вариант - с керамикой, силикатами, тогда не только появится тугоплавкость (алюминий этим явно похвастаться не может), но и стойкость к кумулятивной струе вырастет на порядок.
+2
Сообщить модератору
Хотите оставить комментарий? Зарегистрируйтесь и/или Войдите и общайтесь!
  • Обсуждаемое
другие обсуждаемые темы