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中國碳纖維無人潛艇可以輕松潛入深海

2024-07-12軍情

中國科學家在無人機技術領域取得了重大突破。他們創造了一種超強碳纖維船體,適合大規模生產高效能水下無人機。

這項創新挑戰了碳纖維不適合水下使用的傳統觀念。

新開發的船體專為淺海設計,表現出非凡的彈性。它可以輕松承受深達 19,700 英尺(6,000 米)的巨大壓力。

碳纖維的優點

研究人員強調了碳纖維相對於合金鋼或鈦合金等傳統材料的優勢,這些材料通常用於深海潛水艇。

碳纖維具有低密度、高強度、抗疲勞、耐腐蝕和設計靈活性等卓越效能,使其成為水下套用的理想材料。

「目前,深海潛水艇的耐壓結構通常采用合金鋼或鈦合金,但由於其材料密度高,這些耐壓結構的重量占總重量的很大一部份,限制了深海潛水艇的承載能力,」領導這項研究的高級工程師郭玉琦

克服挑戰

這一發展是在去年泰坦潛水器發生悲劇性內爆之後發生的,這引發了人們對碳纖維在水下套用中使用的擔憂。

然而,中國團隊嚴格的實驗室測試已經消除了這些擔憂。事實證明,他們的碳纖維船體非常堅固,承受的壓力是泰坦船體所能承受的壓力的兩倍多。

該團隊的創新方法涉及 3 厘米厚的碳纖維壓力船體和 1 公釐的薄防水塗層。這種塗層在正常使用過程中提供必要的保護,防止泄漏、損壞和其他潛在問題。

船體的前端和後端由T4鈦合金材料制成,可承受上升和下降過程中遇到的交替海水壓力。

「它可以忍受超過2000次的交替迴圈,」研究人員聲稱。

除了深海船體外,中國團隊還開發了一種更薄的碳纖維船體,專門用於在淺水區作業的低成本水下無人機。這種直徑為 3 米的 3 公釐厚船體可以徹底改變用於各種套用的經濟實惠的水下無人機的生產。

全球影響

這種技術進步的影響是深遠的,特別是在中美之間正在進行的無人機軍備競賽的背景下。

兩國都有雄心勃勃的計劃,在 台灣海峽 和南中國海等關鍵海域部署大量無人武器。

值得註意的是,中國是碳纖維的主要生產國,去年占全球產量的近一半。因此,該國不斷擴大的產能和碳纖維價格的下降可能導致這些先進水下 無人機 的生產和部署大幅增加。

與此同時,它還可能給中美之間不斷升級的緊張局勢增加另一層復雜性。傳統上在這一領域擁有技術優勢的美國現在面臨著來自中國快速發展能力的巨大挑戰。