㈠ 航母专用钢材和军舰钢材有什么区别呢
航母专用钢材需要的屈服强度更高,像美国最新的福特级甲板钢材的屈服强度要版90+0Mpa,舰体用屈服强权度也要780Mpa(具体数值记不清楚了,好像是),而像中国的旅沪级驱逐舰用的某型号钢材屈服强度才480Mpa,原因是以前有次旅大级出访南亚几国,遇到大风浪,回来一看,舰艇有了裂纹,这还了得,所以研究了屈服强度更高的钢材来建造新驱逐舰,当时这种钢材跟旅沪一起上马的,赌了一把,赌赢了,另外,潜艇用的钢材屈服强度也很高,国内的能到700Mpa左右吧,但是,屈服强度越高,费用更高,而且焊接性能更差,需要更复杂工艺来保证焊缝质量,所以说建造航母,由于它个头太大,为了保证足够的结构强度,必须用屈服强度高的钢材,而且飞行甲板由于要有飞机起降,钢材要求更高,无敌级甲板用的是软钢,而戴高乐号甲板钢自己生产不了,进口的美国的,中国建航母,钢材还得先解决,也不知道解决的怎么样了,纯手打,用到不少专业知识,我就是学机械的,不会的再问我。
㈡ 航母25天都炸不沉
航母25天都炸不沉?特种钢有5米厚?解析中国航母特种钢制作难点
美国击沉航母实验
2005年的某天,美国的8万吨级常规动力航母美国号被从港口拖出,进行打击实验。在这次实验中美国用上了各种武器,花了整整25天才将其击沉。因为这次实验,当时一度盛行起了“航母无敌论”,认为现代航母很难在常规武器下被击沉。其实当时美国击沉美国号航母并不是本着直接击沉它去的,而是为了获取实验数据。
因此在对美国号进行轰炸的过程中,美国用了各种武器,也尝试了在各种角度和距离上对美国号进行打击。然后一步一步靠近距离和提升爆炸威力,最终在一次精准爆破中炸沉了它。
装甲和现代航母防护
有很多人认为,航母之所以这么抗揍是因为它的装甲很厚,其中用特种钢造的外部装甲能达到五米厚,这其实和现实数据有很大偏颇。航母身上厚度最大的地方是它指挥室外的装甲,达到了300毫米以上,也就是不到0.4米。至于其外部的装甲,其实厚度反而更小。
在整个人类历史上,装甲厚度最大的军舰是日本在二战时期建造的大和号,其主装甲达到了410毫米,炮塔装甲达到了650毫米。但即使是人类历史上厚度最大的军舰装甲,也远没有达到5米厚的数据。对于军舰来说,更厚的装甲能带来更强的防御力,但也带来了更庞大的重量。
大和号有着人类历史上最厚的装甲,其装甲重量也达到了历史顶峰。整个大和号的满载排水量为7万吨,空载排水量为5万吨,其装甲质量就超过了2万吨,占到了整船质量差不多3分之1。
对于现代航母来说,要多这3分之1的质量会对航速造成极大的影响。而且在现代对舰武器面前,这加厚的100~200毫米装甲,起到的作用其实相当有限。因此现代航母相较于上世纪的战列舰,在装甲厚度上反而有所降低,其防护能力也并不全靠装甲。现代航母的防护一靠舰载机,二靠防空、反潜体系。
对正常的国家来说,要击沉敌方航母往往只能靠自己的空军力量。因为一般的反舰导弹射程都不到600公里,要是敌方航母在离岸600公里开外,要想打击敌方航母,要么让己方军舰距离敌方舰队600公里,要么就派空军部队飞过去。
但显然敌方航母编队也不是瞎子,不会让己方舰队轻易靠近航母。如此一来,正常情况下一般国家只能靠空军力量打击敌方航母,这时候敌方航母上的舰载机就成为了保护航母的第一道力量。
当然,对于中美俄这样的军事强国来说,反舰导弹射程很容易突破600公里,像我国的鹰击-21,射程就在1000公里以上。我国的反舰弹道导弹,射程更是高达3000公里。但对于五常之下的国家,600公里射程的导弹已经算先进。
至于航母编队的反潜、防空力量,则由航母编队中的驱逐舰、护卫舰上的防空导弹、声纳、反潜鱼雷等武器承担。靠着这一层防御和舰载机,航母的防御半径能达到800公里左右。所以对现代航母来说,与其增加航母甲板的厚度,不如想办法增强航母的防护体系。
航母的建造难度
当然,难以击沉的航母建造起来难度也非常高。首先就是建造航母使用的钢材。当年我国买来瓦良格号后对其进行改装,光是生产能用在航母上的特种钢就下了很大的功夫。
相较于一般的钢材,航母所需的刚才要求强度高、韧性大,且具备极强的防锈能力。据悉我国改造辽宁舰使用的钢材,强度比一般钢材高了40%,韧性比一般钢材高了15%,且具备很强的防锈能力。现在中国第3艘航母已经下水,材料学可能又有了长足的进步。
另外航母使用的钢材需要尺寸非常大,因为航母上很多地方都需要“一体化”,有多块钢板焊接在一起的一块钢板,强度自然不如直接板扎出来的一块钢板。
要直接板扎一块长、宽都在数米大的钢板,就需要有规格极大的板扎机,这需要国家有非常雄厚的重工业能力。除了制造钢材,航母钢材在制造出来后还需要进行消磁处理。因为在海战中,水雷这种武器往往会成为投入少,但效果极强的一种武器。
二战时期美国就在日本周围布置了1.2万枚水雷,直接封锁了日本周围的航线。航母要在遍布水雷的海域航行,就得进行消磁处理。因为水雷的触发原理是靠一个磁针,一旦周围有铁器经过,磁针跳动就会引爆水雷。对航母进行消磁,能大大降低航母撞上水雷后引发爆炸的概率。
其实造航母时的难点不单单有钢材,还有结构的问题。航母内部结构不合理,会让航母的运行效率大幅度降低。航母结构上的问题,需要设计团队花好几年的时间论证。当年我国进口了包括瓦良格号在内的4艘航母,算是在这方面走了捷径。
此外航母的使用也非常难。不要以为国家造出了航母就会用,在面对过一个大家以前从来没有用过的东西时,如果没有老师教,就只能慢慢摸索。在工业生产中有一句话,叫“任何一条看似奇怪的规定背后,可能都是一次血的教训。”在面对航母这个巨大的工程时,单是编一本勉强能用的工作手册都得花好几年时间。
㈢ 航空母舰的钢材与普通钢材有什么不同
航母舰体采用高强度特种合金钢。钢材的屈服强度一般在500~800兆帕,比较而言,民用船所用钢的屈服强度有250兆帕就够使了,普通军用船只在300兆帕以下就行。建造一艘7.5万吨级的大型航空母舰,需用各种特殊品种厚钢板4万多吨。
中国的航母情况不太清楚,美国用来制造航母飞行甲板的钢的屈服强度一般在850兆帕左右。他们现在已经生产了两种型号的特种钢。
一种是HY系列特种钢材。
HY-80的屈服强度在800兆帕左右,用于航母制造,是镍铬和加入钛的合金钢。而后美国又在HY-80钢的基础上,发展了屈服强度不低于686兆帕的HY-100钢,其也是当前美国海军航母重要部位的主要材料。
另外一种是HSLA型钢材。
HSLA-80钢是美国20世纪80年代研制成功的新型高强度、高韧性结构钢。该型钢已部分或全部取代HY-80钢用于建造大型水面舰艇,如驱逐舰、巡洋舰和航空母舰等,其中尼米兹级核动力航母的某些结构采用此钢种。HSLA-100钢是美国为新建的航母壳体和先进的攻击型核潜艇(非耐压壳体)而研制的钢,屈服强度约为690兆帕,其性能已达到HY-100钢的水平,板厚可达100毫米。HSLA-100钢的第一批订货是用于核动力航母“斯坦尼斯”号(CVN-74)。
这种型号钢板由于采用了尖端低合金技术,其硬度超强,重量非常小,因此建造构件非常轻便,并且成本还很低。用HSLA-100这种特殊用钢建造的福特级航母,其整体重量减轻了很多,建造成本也节省许多。如果在航母舰体外壳上使用这种特种钢,它能够在提供相同或者更长的使用寿命情况下,比采用传统高强度钢建造的舰体外壳更薄,重量更轻。
美海军原打算采用HSLA-100钢作为航母CVN-78的飞行甲板用钢,为了减轻重量,经过攻关,又研制出了HSLA-115钢。它的屈服强度达到了800兆帕,不仅可以降低航母的重心,还可显著减小飞行甲板厚度,从而减轻航母重量。此外,美国海军的建造冶金专家与日本的船舶专家在合作开发一项高强度合金钢焊接新技术,这门技术将会在很大程度上减少采用高强度钢建造航母而造成的成本增加。可以想象,采用这些新技术手段打造的美国航母将会更加坚硬和强悍。