Москаленко Михаил Анатольевич — доктор технических наук, профессор кафедры технологии и организации судостроения и судоремонта.
690059, Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а
Mikhail A. Moskalenko — Grand PhD in Technical Sciences, Professor of the Department of Technology and Organization of Shipbuilding and Ship Repair Maritime State University named after Admiral G.I. Nevelskoy.
50a, Verkhneportovaya str., Vladivostok, 690059
Черняхович Станислав Евгеньевич — аспирант.
690059, Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а
Stanislav E. Chernyakhovich — Postgraduate Maritime State University named after Admiral G.I. Nevelskoy.
50a, Verkhneportovaya str., Vladivostok, 690059
Тузюк Илья Витальевич — аспирант.
690059, Владивосток, ул. Верхнепортовая, 50а
Ilya V. Tuzyuk — Postgraduate Maritime State University named after Admiral G.I. Nevelskoy.
50a, Verkhneportovaya str., Vladivostok, 690059
Рассмотрены вопросы применения технологий переработки полимерных композиционных материалов в корпусные конструкции водоизмещающих судов, дано описание исходных компонентов и рассмотрены основные методы изготовления конструкций, допускаемые к применению Российским морским регистром судоходства. Применение определенного метода зависит от ряда факторов и в некоторых случаях верфям-изготовителям приходится отклонять рекомендацию классификационного общества об использовании преимущественно метода инфузии. Исследованы технологические процессы с применением метода контактного формования. Для частного случая изготовления наружной обшивки водоизмещающего судна дано обоснование выбора метода не в пользу рекомендуемой технологии, так как при одинаковой схеме армирования толщина бортовой обшивки корпуса, изготовленная методом инфузии, оказалась ожидаемо меньше, чем изготовленная методом контактного формования. При этом метод контактного формования обеспечил толщину в соответствии с проектом. Для применения метода инфузии требовалось в схему армирования внести дополнительные слои армирующего материала, увеличивая стоимость, время изготовления и вес конструкции. В то же время прочностные характеристики отобранных образцов обшивки, изготовленной методом инфузии, превысили показатели прочности образцов обшивки, изготовленной методом контактного формования. Метод контактного формования оказался экономически более эффективным в первую очередь за счет применения меньшего объема материалов, привлечения малоквалифицированной рабочей силы и отсутствия риска форс-мажорных обстоятельств. Предлагается принять метод инфузии базовым в расчетах толщины обшивки корпуса, что может служить одним из вариантов использования метода изготовления корпусных конструкций корпуса. Решение задач в этой области позволит беспрепятственно внедрять и применять на производстве более совершенные технологии с использованием метода инфузии.
This paper discusses the application of polymer composite processing technologies in the manufacture of hull structures of displacement vessels, describes the main components used, and reviews the primary manufacturing methods approved for use by the Russian Maritime Register of Shipping. The selection of a specific method depends on multiple factors, and in certain cases, shipyards are compelled to deviate from the classification society’s recommendation to apply the resin infusion method as the main process. Technological procedures employing the contact molding method are analyzed. For the particular case of producing the outer hull plating of a displacement vessel, justification is provided for selecting a method other than the recommended one. With an identical reinforcement scheme, the side plating thickness obtained by the infusion method was, as expected, lower than that produced by contact molding; however, the contact molding method ensured compliance with the design thickness. Applying the infusion method required the addition of extra reinforcement layers, increasing cost, production time, and structural weight. At the same time, tensile strength and stiffness characteristics of the infusion-produced samples exceeded those of the contact-molded ones. The contact molding method proved more cost-effective, primarily due to lower material consumption, the use of less-skilled labor, and the absence of high production risks. It is proposed to adopt the infusion method as a baseline for calculating hull plating thickness, which could serve as one of the approaches to incorporating the manufacturing method into the structural design process. Addressing the challenges in this field will facilitate the industrial implementation of advanced composite manufacturing technologies based on resin infusion.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.