❶ 潛艇的外殼用什麼材料做的
潛艇的外殼普遍是用高強度鋼,比如美國的HY-80,HY-100,
少數核潛艇使用鈦合金,比如前蘇聯的「台風」級。
潛艇或稱潛水船、潛艦是能夠在水下運行的艦艇。[1]
潛艇的種類繁多,形制各異,小到全自動或一兩人操作、作業時間數小時的小型民用潛水探測器,大至可裝載數百人、連續潛航3-6個月的俄羅斯台風級核潛艇。按體積可分為大型(主要為軍用)、中型或小型(袖珍潛艇、潛水器)和水下自動機械裝置等。潛艇也是較早期就有的匿蹤載具。
❷ 製造核潛艇的材質是什麼
製造航母和核潛艇用的鋼叫特種鋼 也叫合金鋼。
合金鋼也叫特種鋼。在碳素鋼里適量地加入一種或幾種合金元素,使鋼的組織結構發生變化,從而使鋼具有各種不同的特殊性能,如強度、硬度大,可塑性、韌性好,耐磨,耐腐蝕,以及其他許多優良性能。下面是一些特種鋼的性能和用途:
1.鎢鋼、錳鋼:硬度很大,製造金屬加工工具、拖拉機履帶和車軸等。
2.錳硅鋼:韌性特別強,製造彈簧片、彈簧圈等。
3.鉬鋼:抗高溫 製造飛機的曲軸、特別硬的工具等。
4.鎢鉻鋼:硬度大,韌性很強 做機床刀具和模具等。
5.鎳鉻鋼(不銹鋼):抗腐蝕性能強,不易氧化 製造化工生產上的耐酸塔、醫療器械和日常用品等。 新型特種模具鋼
1. HM1熱作模具鋼
該鋼種已納入GB1299-85的國家標准模具鋼號。它具有良好的抗熱疲憊性能、抗回火穩定性能和良好的冶煉、鍛造、熱處理及機械加工工藝性能,是國內綜合性能優良、符合我國資源條件的高強韌性熱作模具新鋼種。適用於高溫、高負荷、急熱急冷條件下的壓力機鍛模、軸承熱鍛凹模、成型滾鍛模、高強度和高熱強鋼的精密鍛造、鋁和銅合金壓鑄模、熱擠壓摸具等。使用壽命可比3Cr2W8V提高1-4倍。在高溫性能方面明顯優於H13鋼。
2.HM3熱作模具鋼
該鋼種與HM1為同一系列產品,其高溫強韌性能和熱疲憊性能非常突出,非凡適合於沖擊載荷較大,工作溫差高的模具。如輥段成型模具,有色金屬壓鑄模具、耐熱不銹鋼及高強度材料鍛壓成型模具,軸承環套圈熱鍛成型凹模等,使用壽命比原用H13、3Cr2W8V和5CrNiMo都有成倍提高。
3.RM2熱作模具鋼
RM2鋼是一種多用途基體鋼,既可用於熱作模具,也可用於冷作模具。該鋼種已納入GB1299-85國家標准中,具有極高的高溫強度、紅硬性能、熱穩定性能和高溫耐磨性能。非凡適用於銅合金擠壓模具,溫鍛模具和沖擊載荷較小的熱擠沖頭模具。在切邊模具、齒輪精鍛模具、軸承環擠壓沖頭、不銹鋼餐具滾軋模具的應用壽命都遠高於原用H13、3Cr2W8V模具鋼。
4.JDH3熱作模具鋼
該鋼種是一種最新研製的模具材料,其性能特點是介於HM1、HM3和H13之間,即強度高於HM3,韌性高於HM1,熱疲憊性能高於H13鋼。主要適用於熱鍛模具、精鍛模具、輥鍛模具。
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前蘇聯曾有用鈦合金嘗試,即A級,性能優良但是價格昂貴,現在一般都用耐壓鋼板
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第二次世界大戰後,世界各軍事強國為了滿足艦船裝備的發展需求,研製開發了系列高強度艦船用鋼。 如美國,戰後發展了355MPa(36kgf/mm2)級HTS鋼、550MPa(56kgf/mm2)級HY80鋼、690MPa(70kgf/mm2)級HY100鋼、890MPa(91kgf/mm2)級HY130鋼,並用於實船建造;俄羅斯開發了屈服強度從390-1175MPa(40-120kgf/mm2)級的АБ系列艦船鋼;法國最新建造的「凱旋」級核潛艇耐壓殼體用鋼屈服強度已達到980MPa,研製技術難度大。採用NiCrMoV合金設計及先進的VHD爐外真空精煉等技術措施,解決了本課題的三個技術難點。980鋼配套的焊接材料,通過合理的合金設計,超純冶煉和超低氫工藝措施,很好地解決了與母材等強匹配。在非常嚴格,苛刻和不同季節的條件下,實現了對980鋼在產品製造和施工工藝上的適應性考核,結果表明980鋼具有良好的造船工藝適應性。980鋼嚴格地按照科研程序走完了研製全過程,填補了我國785Mp***耐壓殼體用鋼的空白,使該材料達到了國際先進水平。
中國的潛艇用鋼有590Mpa的921鋼與785 Mpa 的980超級鋼,前者是HY80級別的,後者是HY100級別的。921估計是039用鋼,而90年代研製的航母與潛艇耐壓殼體980鋼估計將使用在09III上。HY80鋼的潛深能達到400米,HY100鋼能達到600米。
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應該和普通核潛艇的材質一樣把
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含鉬的特種鋼。
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特種鋼材
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耐壓鋼就適合了,前蘇聯很多級別的核動力潛艇都使用了大量鈦合金,性能優良但成本極為昂貴。目前多數使用特級耐壓鋼就足夠了。
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現代潛艇外殼往往敷設有一層稱為消音瓦的厚阻尼吸音橡膠,這種敷設層既能吸收敵方主動聲納的探測回波,又可隔絕本艇早已向外傳播.據測算敷設消音瓦一般能使潛艇噪音減少15分貝左右,降低敵聲納作用距離50%至70%.另外,改進動力傳動系統裝置,採用慢速單軸大螺旋槳,減少艇身與帆罩圍殼開孔數量,設計盡可能光滑的潛艇外型等技術,均可有效降低潛艇的噪音.美國潛艇靜音效果長期處於領先地位,其中洛杉磯級攻擊核潛艇的噪音量約120分貝,俄亥俄級導彈核潛艇在100分貝左右,最新型的海狼級攻擊核潛艇據說已達95分貝的水平.潛艇噪音如降到90分貝的量級,就低於海洋背景的噪音,將很難被敵方聲納探測倒.1960年代,蘇聯核潛艇的噪音量平均在160分貝左右,倒1970年代下降到150分貝.蘇聯自勝利(Victor)3型核潛艇開始強化噪音治理工程,率先在艇殼外敷設消音瓦,使噪音降到130分貝左右.1980年代,蘇聯潛艇降低噪音技術又有突破性進展,不僅掌握了英,美等國的減震筏左技術,同時也製造出低噪音的大葉慢速螺旋槳,使潛艇噪音大幅降低,其中,阿庫拉級核潛艇噪音降到115分貝的水平,比洛杉磯級核潛艇還要安靜,大大縮短了與美國潛艇的差距.
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美國造航母、潛艇用的 HY-80、HY-100、HY-130鋼材都是美國在50年代開始應用於艦艇製造的高強度低合金鋼,現在已經普遍被HSLA-80和HSLA-100系列高強度鋼所替代。此類高強度鋼由於含有銅元素,因此有別於於傳統的船體用鋼。
❸ 建造一艘潛水艇需要多少錢具體用的是什麼材料呢
現在中國對於科技的創新能力是越發的重視,所以有越多的專業人才投身於科研事業中,那麼建造一艘潛水艇需要多少錢的?具體要用到什麼樣的材料?中國現在也建造了屬於自己的核潛艇,那麼潛水艇跟核潛艇是有區別的,潛水艇也可以用海洋的觀察中,那麼常規的潛水艇要一般超過5億美元。所以一艘潛水艇的造價是非常高昂的,並且材料也是比較稀有。
三、觀賞類的潛水艇因為現在越來越多的潛水人員對於大海的探秘,需要有專業的設備,也就有了一些普通的潛水艇的製造。那麼這類潛水艇的造價都是較便宜的,也是需要5億美元左右。所以說這類都是一些稀有金屬和一些需要特殊專業的冶煉的,並且需要特殊人員進行焊接。裡面的一些機密的材料,普通人都是不能而知的。
❹ 潛水艇的外殼用的是什麼材料
潛艇要復想潛得更深,就制需要外殼更加堅固,現在很多潛艇外殼都採用堅固的鈦合金材料,這讓潛水艇的承受壓強的能量變得更高。
同時,將潛水艇設計成水滴型結構,能夠達到分散外殼受到的壓強,從而減小潛艇外殼單位面積上所受到的壓強,並且這樣的設計還能減小航行時的阻力。
外殼,顧名思義,就是潛艇最外面的一層殼體。控制潛艇上浮下潛的流水孔,保證空氣流通的通風閥和作戰使用的潛望鏡、都通過外殼進行連接。
要著重說明的是,只有二戰以後的潛艇才會分出外殼和內殼。之前的潛艇都是單層設計,只有一層殼體,這種構造被稱為「單殼式」;二戰後的潛艇模仿戰艦的水密隔層,增加潛艇受損後的生存能力,於是在最容易受到攻擊的艇體兩側的主要區域焊接了外殼,這種構造稱之為「馬鞍式」殼體,其代表作是德國的U型艇。
現代潛艇為了減少噪音、增加隱蔽性,將整個潛艇外部包裹上一層外殼,這種構造被稱為「復殼式」,也是目前通用的選擇。
由此可以看出,外殼最重要的功能並不是堅固,而是想方設法保持表面光滑。這樣才可以降低潛艇的阻力,提升在水中的運動性能,同時抑制噪音的產生。
❺ 潛水艇外殼用什麼材料
高強度鋼材,
鈦合金,
❻ 潛水艇殼用特種鋼製作為什麼
潛艇用鋼(steel for submarine)是用於建造潛艇耐抄壓殼體的低合金高強襲度鋼。大多數的潛艇通常都具有雙殼結構,即外殼和內殼。外殼主要用於改善潛艇的流線型,減小潛艇航行時的阻力,但不承受任何壓力;內殼主要用於承受潛艇在一定深度海水中航行時由水深引起的靜壓力,因此內殼又稱為耐壓殼。二者相比,對潛艇耐壓殼體的要求更高。潛艇用鋼不但要求具有高強度(承受深水的靜壓力),而且要求具有高韌性(保證遭受炸彈攻擊時的良好抗爆性能),因此國外也把這類鋼稱為「強韌鋼」。
潛艇用鋼 - 技術要求
由於潛艇是在大深度的海水中航行並進行戰斗,服役條件相當苛刻,所以對潛艇用鋼要求非常嚴格,可以說潛艇用鋼是低合金高強度鋼中性能要求是最嚴格的一類鋼,主要要求有高屈服強度、高韌性和高抗爆性、良好的焊接性、良好的耐海水腐蝕性能和抗低周疲勞性能等。
(1)高屈服強度。
(2)高韌性和高抗爆性能。
(3)良好的焊接性。
(4)良好的耐海水腐蝕性能。
(5)抗低周疲勞性能。
❼ 為什麼用鈦製造潛艇
鈦是20世紀50年代發展起來的一種重要的結構金屬,鈦合金因具有強度高、耐蝕性好、耐熱性高等特點而被廣泛用於各個領域。世界上許多國家相繼對其進行研究開發,並得到了實際應用。目前,世界上已研製出的鈦合金有數百種,最著名的合金有20~30種。
鈦是同素異構體,熔點為1720℃,在低於882℃時呈密排六方晶格結構,稱為α鈦;在882℃以上呈體心立方品格結構,稱為β鈦。利用鈦的上述兩種結構的不同特點,添加適當的合金元素,使其相變溫度及相分含量逐漸改變而得到不同組織的鈦合金。
鈦合金具有強度高而密度又小,機械性能好,韌性和抗蝕性能很好。另外,鈦合金的工藝性能差,切削加工困難,在熱加工中,非常容易吸收氫氧氮碳等雜質。還有抗磨性差,生產工藝復雜。鈦的工業化生產首先得益於航空工業發展的需要,鈦合金在航空工業中主要用於製作飛機發動機壓氣機部件,其次為火箭、導彈和高速飛機的結構件。近年來也開始應用在潛艇外殼的製造中。這些應用使鈦工業以平均每年約 8%的增長速度發展。目前世界鈦合金加工材年產量已達4萬余噸,鈦合金牌號近30種。
鈦及其合金目前也在民用工業中大量應用,主要是用於製作電解工業的電極,發電站的冷凝器,石油精煉和海水淡化的加熱器以及環境污染控制裝置等。
2010年6、7月間,我國自行設計、自主集成研製的「蛟龍號」深海載人潛水器在我國南海進行了3000米級海上試驗,共完成17次下潛,其中7次突破2000米深度,4次突破3000米,最大下潛深度達到3759米,創了水下和海底作業9小時零3分的紀錄,驗證了在深海的各項性能。這標志著中國成為全球第5個掌握3500米以上大深度載人深潛技術的國家。
據說3000米級並不是「蛟龍號」的極限,其實際設計最大下潛深度為7000米,工作范圍覆蓋全球海洋區域的99.8%。
「蛟龍號」之所以如此強悍,就是因為它極厚的外殼是由鈦合金製造,所以抗壓能力極其強大。