Выбор методов изготовления корпусных конструкций судов из полимерных композиционных материалов

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.

1. Кутейников М. А. Требования Российского морского регистра судоходства к композиционным материалам. Опыт наблюдения, перспективы развития / М. А. Кутейников, С. М. Кордонец // Труды Крыловского государственного научного центра. — 2018. — № S2. — С. 140–143. DOI: 10.24937/2542-2324-2018-2-S-I-140-143. — EDN YQZQMP.

2. Францев М. Э. Проектный анализ водоизмещающих однокорпусных противоминных кораблей из композиционных материалов / М. Э. Францев // Композитный мир. — 2020. — № 4(91). — С. 58–65. — EDN PUPMZK.

3. Фирсова А. В. Технологические особенности и перспективы применения полимерных композиционных материалов при постройке судов / А. В. Фирсова, М. Ю. Щигорцов // Морские интеллектуальные технологии. — 2022. — № 4–2(58). — С. 58–66. DOI: 10.37220/MIT.2022.58.4.006. — EDN LQXYQO.

4. Москаленко М. А. Методы изготовления корпусных конструкций судов из полимерных композиционных материалов / М. А. Москаленко, С. Е. Черняхович, И. В. Тузюк // Флагман науки. — 2025. — № 1(24). — С. 391–394. — EDN LWQIOR.

5. Донецкий К. И. Методы инфузии для изготовления полимерных композиционных материалов (обзор). Часть 1 / К. И. Донецкий, М. Н. Усачева, А. В. Хрульков // Труды ВИАМ. — 2022. — № 6(112). — С. 58–67. DOI: 10.18577/2307-6046-2022-0-6-58-67. — EDN BDATWN.

6. Соколов В. В. Влияние количества слоев армирующего материала на толщину и весовые характеристики углепластиковых деталей, получаемых методом вакуумной инфузии / В. В. Соколов, П. Ю. Антипов, О. А. Голишев, С. В. Долинский // Пластические массы. — 2021. — № 1–2. — С. 62–64. DOI: 10.35164/0554-2901-2021-1-2-62-64. — EDN IFIITC.

7. Францев М. Э. Способ оценки технического состояния корпуса судна из композитов в процессе эксплуатации / М. Э. Францев // Контроль. Диагностика. — 2009. — № 11. — С. 61–68. — EDN LLREZB.

8. Емельянов М. Д. Ремонт осмотических повреждений наружной обшивки из стеклопластика / М. Д. Емельянов // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2018. — № 50–51. — С. 14–21. — EDN UYIDUE.

9. Емельянов М. Д. Применение композиционных материалов при ремонте корпусов морских судов / М. Д. Емельянов, Э. В. Соминская // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2017. — № 48–49. — С. 77–84. — EDN ZULPOJ.

10. Емельянов М. Д. Упругие характеристики композитов судовых корпусных конструкций / М. Д. Емельянов // Научно-технический сборник Российского морского регистра судоходства. — 2014. — № 37. — С. 16–22. — EDN SZIUWB.