稀土金属在船舶相关的零部件、传感器、电机中有重要应用,稀土金属功能材料完全有可能与船用配套产业共同发展。
克拉克森公司发布的《造船行情展望报告》指出,随着全世界后疫情时代社会经济的进一步恢复,预期今年和二零二二年,全世界年平均新船订单量同比将增长55%。
与此同时,世界各国尤其是军事大国,这些年来加快了新型舰艇替代老式舰艇的进程,被形容为“下饺子”一样的快,而且密集地采用了诸多先进技术、先进材料、先进生产加工工艺,以及最新技术原理和由此产生的全新装备系统,如舰船智能化、船舶机电一体化等。
稀土金属在舰船中的应用难以代替。采用稀土金属原材料生产的零部件、重要传感器、执行机构、电机等核心元器件,在舰船的自动化、智能化、机电光一体化等方面发挥着重要作用。永磁材料、稀土金属发亮、稀土金属催化、稀土氯化镧晶体、稀土金属磁致伸缩原材料、稀土金属合金等原材料已经或必将在舰船中得到日益广泛的应用。
传统化舰艇主要是驱动方式是柴油发动机—齿轮变速箱—螺旋桨,或是重型燃气轮机—齿轮变速箱—螺旋桨,更早期的大船还有蒸汽机驱动。而永磁材料电机的应用令主驱动方式焕然一新。即采用柴油发动机或重型燃气轮机驱动发电机发出电力,进而供给可调速的主驱动电机直接带动螺旋桨旋转。
值得指出的是,新的驱动方式是主驱动永磁电机靠近螺旋桨或是合为一体,这种先进的驱动方式具有以下优点:
1.转距密度大,设备简化,适艇性强,推进效率高,可提高最大航速及续航能力;
2.大大降低了振动及噪音,提高了隐蔽性(静默性);
3.结构和操作简单,系统运行可靠,提高了可维护性;
4.电机采用无换向器结构,无火花产生,避免了石墨粉对绝缘体的不利影响;
5.容积和重量减少,提高了船速和机动性,全寿命周期费用下降;
6.可实现模块化、标准化、通用化,实现自动控制和智能化。
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