㈠ 航母專用鋼材和軍艦鋼材有什麼區別呢
航母專用鋼材需要的屈服強度更高,像美國最新的福特級甲板鋼材的屈服強度要版90+0Mpa,艦體用屈服強權度也要780Mpa(具體數值記不清楚了,好像是),而像中國的旅滬級驅逐艦用的某型號鋼材屈服強度才480Mpa,原因是以前有次旅大級出訪南亞幾國,遇到大風浪,回來一看,艦艇有了裂紋,這還了得,所以研究了屈服強度更高的鋼材來建造新驅逐艦,當時這種鋼材跟旅滬一起上馬的,賭了一把,賭贏了,另外,潛艇用的鋼材屈服強度也很高,國內的能到700Mpa左右吧,但是,屈服強度越高,費用更高,而且焊接性能更差,需要更復雜工藝來保證焊縫質量,所以說建造航母,由於它個頭太大,為了保證足夠的結構強度,必須用屈服強度高的鋼材,而且飛行甲板由於要有飛機起降,鋼材要求更高,無敵級甲板用的是軟鋼,而戴高樂號甲板鋼自己生產不了,進口的美國的,中國建航母,鋼材還得先解決,也不知道解決的怎麼樣了,純手打,用到不少專業知識,我就是學機械的,不會的再問我。
㈡ 航母25天都炸不沉
航母25天都炸不沉?特種鋼有5米厚?解析中國航母特種鋼製作難點
美國擊沉航母實驗
2005年的某天,美國的8萬噸級常規動力航母美國號被從港口拖出,進行打擊實驗。在這次實驗中美國用上了各種武器,花了整整25天才將其擊沉。因為這次實驗,當時一度盛行起了「航母無敵論」,認為現代航母很難在常規武器下被擊沉。其實當時美國擊沉美國號航母並不是本著直接擊沉它去的,而是為了獲取實驗數據。
因此在對美國號進行轟炸的過程中,美國用了各種武器,也嘗試了在各種角度和距離上對美國號進行打擊。然後一步一步靠近距離和提升爆炸威力,最終在一次精準爆破中炸沉了它。
裝甲和現代航母防護
有很多人認為,航母之所以這么抗揍是因為它的裝甲很厚,其中用特種鋼造的外部裝甲能達到五米厚,這其實和現實數據有很大偏頗。航母身上厚度最大的地方是它指揮室外的裝甲,達到了300毫米以上,也就是不到0.4米。至於其外部的裝甲,其實厚度反而更小。
在整個人類歷史上,裝甲厚度最大的軍艦是日本在二戰時期建造的大和號,其主裝甲達到了410毫米,炮塔裝甲達到了650毫米。但即使是人類歷史上厚度最大的軍艦裝甲,也遠沒有達到5米厚的數據。對於軍艦來說,更厚的裝甲能帶來更強的防禦力,但也帶來了更龐大的重量。
大和號有著人類歷史上最厚的裝甲,其裝甲重量也達到了歷史頂峰。整個大和號的滿載排水量為7萬噸,空載排水量為5萬噸,其裝甲質量就超過了2萬噸,佔到了整船質量差不多3分之1。
對於現代航母來說,要多這3分之1的質量會對航速造成極大的影響。而且在現代對艦武器面前,這加厚的100~200毫米裝甲,起到的作用其實相當有限。因此現代航母相較於上世紀的戰列艦,在裝甲厚度上反而有所降低,其防護能力也並不全靠裝甲。現代航母的防護一靠艦載機,二靠防空、反潛體系。
對正常的國家來說,要擊沉敵方航母往往只能靠自己的空軍力量。因為一般的反艦導彈射程都不到600公里,要是敵方航母在離岸600公里開外,要想打擊敵方航母,要麼讓己方軍艦距離敵方艦隊600公里,要麼就派空軍部隊飛過去。
但顯然敵方航母編隊也不是瞎子,不會讓己方艦隊輕易靠近航母。如此一來,正常情況下一般國家只能靠空軍力量打擊敵方航母,這時候敵方航母上的艦載機就成為了保護航母的第一道力量。
當然,對於中美俄這樣的軍事強國來說,反艦導彈射程很容易突破600公里,像我國的鷹擊-21,射程就在1000公里以上。我國的反艦彈道導彈,射程更是高達3000公里。但對於五常之下的國家,600公里射程的導彈已經算先進。
至於航母編隊的反潛、防空力量,則由航母編隊中的驅逐艦、護衛艦上的防空導彈、聲納、反潛魚雷等武器承擔。靠著這一層防禦和艦載機,航母的防禦半徑能達到800公里左右。所以對現代航母來說,與其增加航母甲板的厚度,不如想辦法增強航母的防護體系。
航母的建造難度
當然,難以擊沉的航母建造起來難度也非常高。首先就是建造航母使用的鋼材。當年我國買來瓦良格號後對其進行改裝,光是生產能用在航母上的特種鋼就下了很大的功夫。
相較於一般的鋼材,航母所需的剛才要求強度高、韌性大,且具備極強的防銹能力。據悉我國改造遼寧艦使用的鋼材,強度比一般鋼材高了40%,韌性比一般鋼材高了15%,且具備很強的防銹能力。現在中國第3艘航母已經下水,材料學可能又有了長足的進步。
另外航母使用的鋼材需要尺寸非常大,因為航母上很多地方都需要「一體化」,有多塊鋼板焊接在一起的一塊鋼板,強度自然不如直接板扎出來的一塊鋼板。
要直接板扎一塊長、寬都在數米大的鋼板,就需要有規格極大的板扎機,這需要國家有非常雄厚的重工業能力。除了製造鋼材,航母鋼材在製造出來後還需要進行消磁處理。因為在海戰中,水雷這種武器往往會成為投入少,但效果極強的一種武器。
二戰時期美國就在日本周圍布置了1.2萬枚水雷,直接封鎖了日本周圍的航線。航母要在遍布水雷的海域航行,就得進行消磁處理。因為水雷的觸發原理是靠一個磁針,一旦周圍有鐵器經過,磁針跳動就會引爆水雷。對航母進行消磁,能大大降低航母撞上水雷後引發爆炸的概率。
其實造航母時的難點不單單有鋼材,還有結構的問題。航母內部結構不合理,會讓航母的運行效率大幅度降低。航母結構上的問題,需要設計團隊花好幾年的時間論證。當年我國進口了包括瓦良格號在內的4艘航母,算是在這方面走了捷徑。
此外航母的使用也非常難。不要以為國家造出了航母就會用,在面對過一個大家以前從來沒有用過的東西時,如果沒有老師教,就只能慢慢摸索。在工業生產中有一句話,叫「任何一條看似奇怪的規定背後,可能都是一次血的教訓。」在面對航母這個巨大的工程時,單是編一本勉強能用的工作手冊都得花好幾年時間。
㈢ 航空母艦的鋼材與普通鋼材有什麼不同
航母艦體採用高強度特種合金鋼。鋼材的屈服強度一般在500~800兆帕,比較而言,民用船所用鋼的屈服強度有250兆帕就夠使了,普通軍用船隻在300兆帕以下就行。建造一艘7.5萬噸級的大型航空母艦,需用各種特殊品種厚鋼板4萬多噸。
中國的航母情況不太清楚,美國用來製造航母飛行甲板的鋼的屈服強度一般在850兆帕左右。他們現在已經生產了兩種型號的特種鋼。
一種是HY系列特種鋼材。
HY-80的屈服強度在800兆帕左右,用於航母製造,是鎳鉻和加入鈦的合金鋼。而後美國又在HY-80鋼的基礎上,發展了屈服強度不低於686兆帕的HY-100鋼,其也是當前美國海軍航母重要部位的主要材料。
另外一種是HSLA型鋼材。
HSLA-80鋼是美國20世紀80年代研製成功的新型高強度、高韌性結構鋼。該型鋼已部分或全部取代HY-80鋼用於建造大型水面艦艇,如驅逐艦、巡洋艦和航空母艦等,其中尼米茲級核動力航母的某些結構採用此鋼種。HSLA-100鋼是美國為新建的航母殼體和先進的攻擊型核潛艇(非耐壓殼體)而研製的鋼,屈服強度約為690兆帕,其性能已達到HY-100鋼的水平,板厚可達100毫米。HSLA-100鋼的第一批訂貨是用於核動力航母「斯坦尼斯」號(CVN-74)。
這種型號鋼板由於採用了尖端低合金技術,其硬度超強,重量非常小,因此建造構件非常輕便,並且成本還很低。用HSLA-100這種特殊用鋼建造的福特級航母,其整體重量減輕了很多,建造成本也節省許多。如果在航母艦體外殼上使用這種特種鋼,它能夠在提供相同或者更長的使用壽命情況下,比採用傳統高強度鋼建造的艦體外殼更薄,重量更輕。
美海軍原打算採用HSLA-100鋼作為航母CVN-78的飛行甲板用鋼,為了減輕重量,經過攻關,又研製出了HSLA-115鋼。它的屈服強度達到了800兆帕,不僅可以降低航母的重心,還可顯著減小飛行甲板厚度,從而減輕航母重量。此外,美國海軍的建造冶金專家與日本的船舶專家在合作開發一項高強度合金鋼焊接新技術,這門技術將會在很大程度上減少採用高強度鋼建造航母而造成的成本增加。可以想像,採用這些新技術手段打造的美國航母將會更加堅硬和強悍。