1、上世紀(jì)40年代中，美國海軍首次將復(fù)合材料用于船舶建造，從此掀起了船舶建造新的篇章，全世界各國相繼開始研制各種各樣的復(fù)合材料船舶。復(fù)合材料在快艇、游艇、賽艇以及諸如拖網(wǎng)漁船等小型商業(yè)漁船上的使用逐漸得到了普遍認(rèn)可。

 

　　復(fù)合材料作為新型功能結(jié)構(gòu)材料，具有重量輕、比強(qiáng)度和比剛度高、阻尼性能好、耐疲勞、耐蠕變性能、耐化學(xué)腐蝕、耐磨性能好、熱膨脹系數(shù)低、以及X射線透過性好等特點(diǎn)，備受造船界的重視，尤其是在制造高質(zhì)量的船體結(jié)構(gòu)方面有著巨大的優(yōu)勢。隨著社會(huì)發(fā)展，無論是用于軍事，還是救援、執(zhí)法方面的船只，都對船速提出了新的要求，特別是在武裝攻擊中，必須降低船艇的重量，以便在相同動(dòng)力獲得更高的有效載荷，并節(jié)約燃料、降低成本，在提高航速的同時(shí)，也提高了船只的機(jī)動(dòng)靈活性。近年來，先進(jìn)復(fù)合材料和輕量化結(jié)構(gòu)技術(shù)已發(fā)展成為減輕船體重量的關(guān)鍵技術(shù)。

 

    2、各國復(fù)合材料船舶應(yīng)用

　　美國是最早的復(fù)合材料艦船制造者，目前其復(fù)合材料造船量穩(wěn)居世界首位。1996年美國制造的探海艇，是石墨纖維增強(qiáng)環(huán)氧樹脂單殼結(jié)構(gòu)，可下潛6096m的深度。美國建造大型復(fù)合材料艦船方面的能力在80年代后期開始批量化生產(chǎn)沿海獵雷艦的MHC 工程中得到了顯示。2006年制造的代號M80的“短劍”( Stiletto) 是最新型高速隱形試驗(yàn)快艇，是碳纖維一次成型的最大船體，由于工藝無焊接、無鉚接，大幅度實(shí)現(xiàn)了船只的整體輕量化，使快艇能夠輕易獲得較高航速。

 

　　日本在60年代初成為美國游艇承包建造基地，為后來建造復(fù)合材料漁船和大型艇奠定了基礎(chǔ)。到了1993年，日本復(fù)合材料漁船的數(shù)量就已經(jīng)超過32萬艘，復(fù)合材料游艇則超過了20萬艘。

 

　　英國不僅是大型復(fù)合材料反水雷艦艇的先驅(qū)國家，它在復(fù)合材料高速艇的研制技術(shù)方面也屬世界一流水平，建造過不少軍用高速艇。在上世紀(jì)90年代，英國開始利用一流的復(fù)合材料輕量化技術(shù)，研制高速輕型氣墊船和HM-2型氣摯渡船。制造的“施培正”號凱芙拉巡邏艇，艇殼比玻璃鋼減重20%，比鋁合金減重近5t。目前英國20m以下的船舶有80%都是復(fù)合材料制造的。熱塑性復(fù)合材料堅(jiān)韌、可回收，并可縮短生產(chǎn)周期的優(yōu)點(diǎn)，使熱塑性復(fù)合材料成為船用復(fù)合材料輕量化的發(fā)展方向之一。近年英國羅斯柴爾德的Plastiki 塑料瓶船，符合材料可生物降解和可循環(huán)利用的發(fā)展方向，就引起了不小的轟動(dòng)。英國VT Halmatic 艦船制造商利用真空袋固化工藝制造了簡單的熱塑性塑料底船DUC也證明了這一點(diǎn)。采用玻纖/聚丙烯材料制造，完美實(shí)現(xiàn)了輕量化。此船已被英國軍隊(duì)采用，作為Mk6軍事突擊艇，試驗(yàn)登陸沙灘時(shí)非常堅(jiān)韌。

 

　　意大利的復(fù)合材料游艇工業(yè)不僅發(fā)展較早，而且技術(shù)非常先進(jìn)，是歐洲制造35m以上大型豪華游艇的中心之一。意海軍對復(fù)合材料反水雷艦艇的開發(fā)研究非常重視，1967年就開始研究新穎的硬殼式獵雷艦，并成功研制出多型Lerici獵雷艦。瑞典也非常重視復(fù)合材料在艦船中的應(yīng)用。應(yīng)該指出的是，瑞典的夾層結(jié)構(gòu)復(fù)合材料技術(shù)堪稱世界一流，用于建造了不少高速軍用艇和巡邏艇，如TV171 和CG27型海岸巡邏艇。值得一提的是，瑞典在1991年研制成世界第一艘復(fù)合材料隱形試驗(yàn)艇“Smyge”號，該艇集先進(jìn)復(fù)合材料技術(shù)、夾層結(jié)構(gòu)技術(shù)、隱身技術(shù)及雙體氣墊技術(shù)于一體，實(shí)屬艦船中的高科技產(chǎn)品。

 

　　中國自1958 年開始試制，拉開了復(fù)合材料造船的序幕，迄今也已經(jīng)制造了數(shù)以萬計(jì)的各種復(fù)合材料船艇。有總長近39m的掃雷艇; 漁船則是以80年代中后期批量建造的長度接近20m 的遠(yuǎn)洋捕撈漁船為代表; 92年以來，廣東地區(qū)還掀起了研制復(fù)合材料高速客船的熱潮，先后研制出各種單體高速船、高速雙體氣墊船、機(jī)動(dòng)帆艇等。2008年，深圳海斯比設(shè)計(jì)建造的SD1388全復(fù)合材料高速艇成功下水，這艘具備完整自主知識產(chǎn)權(quán)的船艇最高時(shí)速達(dá)70節(jié)，將碳纖、芳綸等航天理念成功詮釋到了船艇上，打破了歐美極少數(shù)幾家公司的技術(shù)壟斷，被媒體觀眾形象地譽(yù)為“海上奔馳”。海斯比開發(fā)的HP1500超高速巡邏艇，已經(jīng)成為我國邊防、海關(guān)等海上執(zhí)法單位的定型裝備，為打擊走私、保護(hù)國家海域邊防安全，安保國家盛事做出了卓越貢獻(xiàn)，堪稱國內(nèi)高速高性能復(fù)合材料船艇批量建造的典范。

 

　　用于船體的復(fù)合材料主要有碳纖維，芳綸纖維和玻璃纖維。復(fù)合材料船體的典型結(jié)構(gòu)形式主要有五種: 單板加肋結(jié)構(gòu)、夾層結(jié)構(gòu)、硬殼式結(jié)構(gòu)、波形結(jié)構(gòu)及其混雜結(jié)構(gòu)。