RAMSSES复合船体演示器通过冲击测试,验证卓越韧性
“可持续高效船舶先进材料解决方案实现与演示”(RAMSSES)项目合作伙伴致力于演示一艘复合材料船舶,重量比同等钢船轻40%,大幅降低燃油消耗和排放。
由Damen Schelde Naval Shipbuilding(DSNS,荷兰戈林赫姆)和Damen Gorinchem(DSGo)牵头,联合InfraCore Co.(荷兰鹿特丹)、Evonik(德国埃森)、Airborne UK和TNO(荷兰应用科学研究组织),历经三年开发,于2020年7月揭幕高六米复合船体段。题为“海上作业船定制船体”,是RAMSSES项目13个演示器之一。
本演示器独特之处在于:从产品设计、新型树脂开发、替代纤维架构、新型连接方案、灌注技术放大、大型复合结构验证、基于风险设计等全周期,均在船级社Bureau Veritas(BV)主持下开发测试。此外,合作伙伴开创了灌注高达六米厚层压板能力,代表全尺寸船体结构。
正如CW2019年12月专题“以复合材料轻量化船舶消除障碍”及DSNS新闻稿所述,目前缺乏复合船舶认可指南。法规仅覆盖500吨以下——约25米长度——复合船舶建造。RAMSSES旨在通过放大复合技术与产能,设计、生产和推广长达85米、全面符合《海上生命安全公约》(SOLAS)和级社规范的复合船舶。
将通过验证大型复合结构生产工艺的经济改进及防火、抗冲击、结构稳健性关键性能指标实现目标。此外,在DSNS总装演示了在传统钢船船厂建造复合船舶的可行性。
如今,在DSNS弗利辛恩基地对RAMSSES演示器进行的冲击测试,正证明复合材料对恶劣海洋环境的韧性。在RAMSSES船体外壳及复合直升机甲板上,演示了超越直升机紧急着陆载荷的多次冲击测试。
RAMSSES项目该工作包由DSNS和Damen Shipyards Gorinchem牵头,后者开发基础设计。工程由Airborne UK和InfraCore Co.执行,引入其复合材料专长。Evonik开发灌注树脂。总装后,TNO将执行全尺寸测试验证设计、质量管理和结构性能。Bureau Veritas提供咨询建议,提供智能审批路径。
审批流程与瑞典研究院(RISE)、荷兰海事技术基金会和Bureau Veritas紧密合作开发。RISE和Bureau Veritas已执行危险识别测试,解决所有火灾风险。
“我们在此开展的工作对航运未来至关重要。可持续性是当前行业重心,造船业不例外,”DSNS研究与技术支持高级工程师Marcel Elenbaas说。“复合材料用于大型船舶对整船设计有重大影响。更轻意味着更低燃油消耗和排放。也需更小发动机,腾出空间容纳额外系统,打造更通用平台。当然,复合材料维护远少于钢船。通过RAMSSES,我们有机会证明大规模复合造船的有效性和可行性。”
RAMSSES项目获欧盟“地平线2020”研究创新计划资助,协议编号723246。其他演示器包括创新组件和模块化轻量系统、海事装备、高性能钢在承载船体结构应用、复合材料在各结构集成用于全球修复。
纤维