❶ 潜艇的外壳用什么材料做的
潜艇的外壳普遍是用高强度钢,比如美国的HY-80,HY-100,
少数核潜艇使用钛合金,比如前苏联的“台风”级。
潜艇或称潜水船、潜舰是能够在水下运行的舰艇。[1]
潜艇的种类繁多,形制各异,小到全自动或一两人操作、作业时间数小时的小型民用潜水探测器,大至可装载数百人、连续潜航3-6个月的俄罗斯台风级核潜艇。按体积可分为大型(主要为军用)、中型或小型(袖珍潜艇、潜水器)和水下自动机械装置等。潜艇也是较早期就有的匿踪载具。
❷ 制造核潜艇的材质是什么
制造航母和核潜艇用的钢叫特种钢 也叫合金钢。
合金钢也叫特种钢。在碳素钢里适量地加入一种或几种合金元素,使钢的组织结构发生变化,从而使钢具有各种不同的特殊性能,如强度、硬度大,可塑性、韧性好,耐磨,耐腐蚀,以及其他许多优良性能。下面是一些特种钢的性能和用途:
1.钨钢、锰钢:硬度很大,制造金属加工工具、拖拉机履带和车轴等。
2.锰硅钢:韧性特别强,制造弹簧片、弹簧圈等。
3.钼钢:抗高温 制造飞机的曲轴、特别硬的工具等。
4.钨铬钢:硬度大,韧性很强 做机床刀具和模具等。
5.镍铬钢(不锈钢):抗腐蚀性能强,不易氧化 制造化工生产上的耐酸塔、医疗器械和日常用品等。 新型特种模具钢
1. HM1热作模具钢
该钢种已纳入GB1299-85的国家标准模具钢号。它具有良好的抗热疲惫性能、抗回火稳定性能和良好的冶炼、锻造、热处理及机械加工工艺性能,是国内综合性能优良、符合我国资源条件的高强韧性热作模具新钢种。适用于高温、高负荷、急热急冷条件下的压力机锻模、轴承热锻凹模、成型滚锻模、高强度和高热强钢的精密锻造、铝和铜合金压铸模、热挤压摸具等。使用寿命可比3Cr2W8V提高1-4倍。在高温性能方面明显优于H13钢。
2.HM3热作模具钢
该钢种与HM1为同一系列产品,其高温强韧性能和热疲惫性能非常突出,非凡适合于冲击载荷较大,工作温差高的模具。如辊段成型模具,有色金属压铸模具、耐热不锈钢及高强度材料锻压成型模具,轴承环套圈热锻成型凹模等,使用寿命比原用H13、3Cr2W8V和5CrNiMo都有成倍提高。
3.RM2热作模具钢
RM2钢是一种多用途基体钢,既可用于热作模具,也可用于冷作模具。该钢种已纳入GB1299-85国家标准中,具有极高的高温强度、红硬性能、热稳定性能和高温耐磨性能。非凡适用于铜合金挤压模具,温锻模具和冲击载荷较小的热挤冲头模具。在切边模具、齿轮精锻模具、轴承环挤压冲头、不锈钢餐具滚轧模具的应用寿命都远高于原用H13、3Cr2W8V模具钢。
4.JDH3热作模具钢
该钢种是一种最新研制的模具材料,其性能特点是介于HM1、HM3和H13之间,即强度高于HM3,韧性高于HM1,热疲惫性能高于H13钢。主要适用于热锻模具、精锻模具、辊锻模具。
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前苏联曾有用钛合金尝试,即A级,性能优良但是价格昂贵,现在一般都用耐压钢板
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第二次世界大战后,世界各军事强国为了满足舰船装备的发展需求,研制开发了系列高强度舰船用钢。 如美国,战后发展了355MPa(36kgf/mm2)级HTS钢、550MPa(56kgf/mm2)级HY80钢、690MPa(70kgf/mm2)级HY100钢、890MPa(91kgf/mm2)级HY130钢,并用于实船建造;俄罗斯开发了屈服强度从390-1175MPa(40-120kgf/mm2)级的АБ系列舰船钢;法国最新建造的“凯旋”级核潜艇耐压壳体用钢屈服强度已达到980MPa,研制技术难度大。采用NiCrMoV合金设计及先进的VHD炉外真空精炼等技术措施,解决了本课题的三个技术难点。980钢配套的焊接材料,通过合理的合金设计,超纯冶炼和超低氢工艺措施,很好地解决了与母材等强匹配。在非常严格,苛刻和不同季节的条件下,实现了对980钢在产品制造和施工工艺上的适应性考核,结果表明980钢具有良好的造船工艺适应性。980钢严格地按照科研程序走完了研制全过程,填补了我国785Mp***耐压壳体用钢的空白,使该材料达到了国际先进水平。
中国的潜艇用钢有590Mpa的921钢与785 Mpa 的980超级钢,前者是HY80级别的,后者是HY100级别的。921估计是039用钢,而90年代研制的航母与潜艇耐压壳体980钢估计将使用在09III上。HY80钢的潜深能达到400米,HY100钢能达到600米。
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应该和普通核潜艇的材质一样把
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含钼的特种钢。
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特种钢材
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耐压钢就适合了,前苏联很多级别的核动力潜艇都使用了大量钛合金,性能优良但成本极为昂贵。目前多数使用特级耐压钢就足够了。
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现代潜艇外壳往往敷设有一层称为消音瓦的厚阻尼吸音橡胶,这种敷设层既能吸收敌方主动声纳的探测回波,又可隔绝本艇早已向外传播.据测算敷设消音瓦一般能使潜艇噪音减少15分贝左右,降低敌声纳作用距离50%至70%.另外,改进动力传动系统装置,采用慢速单轴大螺旋桨,减少艇身与帆罩围壳开孔数量,设计尽可能光滑的潜艇外型等技术,均可有效降低潜艇的噪音.美国潜艇静音效果长期处于领先地位,其中洛杉矶级攻击核潜艇的噪音量约120分贝,俄亥俄级导弹核潜艇在100分贝左右,最新型的海狼级攻击核潜艇据说已达95分贝的水平.潜艇噪音如降到90分贝的量级,就低于海洋背景的噪音,将很难被敌方声纳探测倒.1960年代,苏联核潜艇的噪音量平均在160分贝左右,倒1970年代下降到150分贝.苏联自胜利(Victor)3型核潜艇开始强化噪音治理工程,率先在艇壳外敷设消音瓦,使噪音降到130分贝左右.1980年代,苏联潜艇降低噪音技术又有突破性进展,不仅掌握了英,美等国的减震筏左技术,同时也制造出低噪音的大叶慢速螺旋桨,使潜艇噪音大幅降低,其中,阿库拉级核潜艇噪音降到115分贝的水平,比洛杉矶级核潜艇还要安静,大大缩短了与美国潜艇的差距.
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美国造航母、潜艇用的 HY-80、HY-100、HY-130钢材都是美国在50年代开始应用于舰艇制造的高强度低合金钢,现在已经普遍被HSLA-80和HSLA-100系列高强度钢所替代。此类高强度钢由于含有铜元素,因此有别于于传统的船体用钢。
❸ 建造一艘潜水艇需要多少钱具体用的是什么材料呢
现在中国对于科技的创新能力是越发的重视,所以有越多的专业人才投身于科研事业中,那么建造一艘潜水艇需要多少钱的?具体要用到什么样的材料?中国现在也建造了属于自己的核潜艇,那么潜水艇跟核潜艇是有区别的,潜水艇也可以用海洋的观察中,那么常规的潜水艇要一般超过5亿美元。所以一艘潜水艇的造价是非常高昂的,并且材料也是比较稀有。
三、观赏类的潜水艇因为现在越来越多的潜水人员对于大海的探秘,需要有专业的设备,也就有了一些普通的潜水艇的制造。那么这类潜水艇的造价都是较便宜的,也是需要5亿美元左右。所以说这类都是一些稀有金属和一些需要特殊专业的冶炼的,并且需要特殊人员进行焊接。里面的一些机密的材料,普通人都是不能而知的。
❹ 潜水艇的外壳用的是什么材料
潜艇要复想潜得更深,就制需要外壳更加坚固,现在很多潜艇外壳都采用坚固的钛合金材料,这让潜水艇的承受压强的能量变得更高。
同时,将潜水艇设计成水滴型结构,能够达到分散外壳受到的压强,从而减小潜艇外壳单位面积上所受到的压强,并且这样的设计还能减小航行时的阻力。
外壳,顾名思义,就是潜艇最外面的一层壳体。控制潜艇上浮下潜的流水孔,保证空气流通的通风阀和作战使用的潜望镜、都通过外壳进行连接。
要着重说明的是,只有二战以后的潜艇才会分出外壳和内壳。之前的潜艇都是单层设计,只有一层壳体,这种构造被称为“单壳式”;二战后的潜艇模仿战舰的水密隔层,增加潜艇受损后的生存能力,于是在最容易受到攻击的艇体两侧的主要区域焊接了外壳,这种构造称之为“马鞍式”壳体,其代表作是德国的U型艇。
现代潜艇为了减少噪音、增加隐蔽性,将整个潜艇外部包裹上一层外壳,这种构造被称为“复壳式”,也是目前通用的选择。
由此可以看出,外壳最重要的功能并不是坚固,而是想方设法保持表面光滑。这样才可以降低潜艇的阻力,提升在水中的运动性能,同时抑制噪音的产生。
❺ 潜水艇外壳用什么材料
高强度钢材,
钛合金,
❻ 潜水艇壳用特种钢制作为什么
潜艇用钢(steel for submarine)是用于建造潜艇耐抄压壳体的低合金高强袭度钢。大多数的潜艇通常都具有双壳结构,即外壳和内壳。外壳主要用于改善潜艇的流线型,减小潜艇航行时的阻力,但不承受任何压力;内壳主要用于承受潜艇在一定深度海水中航行时由水深引起的静压力,因此内壳又称为耐压壳。二者相比,对潜艇耐压壳体的要求更高。潜艇用钢不但要求具有高强度(承受深水的静压力),而且要求具有高韧性(保证遭受炸弹攻击时的良好抗爆性能),因此国外也把这类钢称为“强韧钢”。
潜艇用钢 - 技术要求
由于潜艇是在大深度的海水中航行并进行战斗,服役条件相当苛刻,所以对潜艇用钢要求非常严格,可以说潜艇用钢是低合金高强度钢中性能要求是最严格的一类钢,主要要求有高屈服强度、高韧性和高抗爆性、良好的焊接性、良好的耐海水腐蚀性能和抗低周疲劳性能等。
(1)高屈服强度。
(2)高韧性和高抗爆性能。
(3)良好的焊接性。
(4)良好的耐海水腐蚀性能。
(5)抗低周疲劳性能。
❼ 为什么用钛制造潜艇
钛是20世纪50年代发展起来的一种重要的结构金属,钛合金因具有强度高、耐蚀性好、耐热性高等特点而被广泛用于各个领域。世界上许多国家相继对其进行研究开发,并得到了实际应用。目前,世界上已研制出的钛合金有数百种,最著名的合金有20~30种。
钛是同素异构体,熔点为1720℃,在低于882℃时呈密排六方晶格结构,称为α钛;在882℃以上呈体心立方品格结构,称为β钛。利用钛的上述两种结构的不同特点,添加适当的合金元素,使其相变温度及相分含量逐渐改变而得到不同组织的钛合金。
钛合金具有强度高而密度又小,机械性能好,韧性和抗蚀性能很好。另外,钛合金的工艺性能差,切削加工困难,在热加工中,非常容易吸收氢氧氮碳等杂质。还有抗磨性差,生产工艺复杂。钛的工业化生产首先得益于航空工业发展的需要,钛合金在航空工业中主要用于制作飞机发动机压气机部件,其次为火箭、导弹和高速飞机的结构件。近年来也开始应用在潜艇外壳的制造中。这些应用使钛工业以平均每年约 8%的增长速度发展。目前世界钛合金加工材年产量已达4万余吨,钛合金牌号近30种。
钛及其合金目前也在民用工业中大量应用,主要是用于制作电解工业的电极,发电站的冷凝器,石油精炼和海水淡化的加热器以及环境污染控制装置等。
2010年6、7月间,我国自行设计、自主集成研制的“蛟龙号”深海载人潜水器在我国南海进行了3000米级海上试验,共完成17次下潜,其中7次突破2000米深度,4次突破3000米,最大下潜深度达到3759米,创了水下和海底作业9小时零3分的纪录,验证了在深海的各项性能。这标志着中国成为全球第5个掌握3500米以上大深度载人深潜技术的国家。
据说3000米级并不是“蛟龙号”的极限,其实际设计最大下潜深度为7000米,工作范围覆盖全球海洋区域的99.8%。
“蛟龙号”之所以如此强悍,就是因为它极厚的外壳是由钛合金制造,所以抗压能力极其强大。