航母的骨骼高附加值特種鋼不好了航母能好嗎

下面就來說說航空母艦所用鋼的幾個特點：1抗海水腐蝕海水對艦船底部的腐蝕特別厲害，會嚴重影響艦船的速度和防護能力。因此，造一般民用和軍用艦船的鋼都要求有較強的抗海水腐蝕能力。由于航母的作戰(zhàn)環(huán)境更為惡劣，維修所需時間也長，因此，要求所用鋼板抗海水腐蝕的能力就更強。由于我國鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的限制，我們制造艦船所用鋼材抗海水腐蝕力較差，因此我們的軍艦不得不涂上一層特殊防銹漆，而且，每三四年就要進船塢大修，清除艦艇底部附著物，并重新刷防銹漆。2防磁一般鋼鐵都帶有一定磁力。由于地球本身是有磁場的，一般低磁鋼鐵制造的艦船用久了，會受地球磁場磁化，產(chǎn)生磁力。磁力對軍艦來說是非常不利的。因為這容易被敵方磁力探測儀偵測到，或受到敵方磁性水雷等武器的攻擊。因此，軍艦用鋼，磁力越小越好。由于我們制造軍艦的鋼鐵防磁性能較差，所以我們的軍艦一般是三四年后，就需要開回船塢進行逆向消磁處理。然而，這種維修性的處理對于航母這樣的龐然大物來說，就太麻煩了。3耐高溫和耐沖擊能力飛機在陸上起飛，一般需要在三公里多，至少也要一、兩公里的跑道助跑、起飛。而在航母上，飛機在一兩百米內(nèi)，就要從靜止狀態(tài)完成滑跑、起飛、騰空的過程。這除了有彈射裝置助推外，更要求飛機本身有強大的推力。當飛機加力開到足以飛起時，發(fā)動機噴射出的火焰可達上千度，足以把一般鋼材制作的甲板熔化了！一般艦載機每架都有三十來噸重，降落著艦時，對甲板的沖擊力極大，因此，對甲板的抗沖擊力、抗扭曲力的要求就非常高。如果甲板用鋼不過關(guān)，降落的飛機很可能會通過攔索把飛行甲板給掀起來。另外航母甲板還要有抗敵方穿甲彈攻擊的較強能力。因此，航母甲板用鋼更是非常講究的。4高強度、高韌性航母建造所使用的特種鋼所要求的強度要遠遠高于普通軍用船舶的鋼強度要求，采用高強鋼板可以減輕船體重量，增加抗彈能力。特別是飛行甲板的鋼材，由于要承受艦載機起飛過程中的高熱和高摩擦力，更要精益求精。因此，航母艦體一定要采用高強度合金鋼。船用特種鋼材的屈服強度一般用MPa（兆帕）表示。像油輪、散裝貨船，集裝箱船等民用船所用鋼大約有250MPa就夠使了，普通軍用船只在300MPa以下就行。而航母、潛艇用鋼，特別是航母飛行甲板用鋼一般要求在850MPa以上。換算成我們熟悉的單位，大致是一厘米大小的地方要能夠承受5000～8000公斤的沖擊力。你看，這鋼材抗壓能力有多強。大型航空母艦需要的鋼板品種規(guī)格繁多，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，一般可分為船體板、裝甲板及結(jié)構(gòu)板三大類。

下面讓我們來分別看一看航母不同地方需要的鋼材情況。1）船體用鋼板：要求比較低，基本上就是潛艇用的耐壓板，屈服強度通常為450兆帕和550兆帕，鋼板厚度為22～28毫米。船體的水下部分為了防止魚雷與潛艇導(dǎo)彈的轟擊，采用鋼板厚度達150～203毫米。也有制成雙層或三層船體，當外層鋼板被擊穿的時候，還有一層保護層，這樣就增強了航母的抗打擊能力。以前的航空母艦還在易受攻擊的部分采用增掛裝甲板的方式，以抵御各種意外的攻擊。航母需要的另外一種鋼材就是裝甲鋼板。2）裝甲鋼板：一般用在最為關(guān)鍵的核心部位。航母上有兩個地方最重要，一個是指揮中心，指揮中心是航空母艦鋼板最厚的部分，最厚達330毫米，有點類似坦克用的裝甲鋼板；另外一個地方是航母的動力系統(tǒng)。如果航母的機艙被破壞，那么航母就變成了挨打的活靶子，因此，機艙也要重點保護。重點保護的方式就是用裝甲鋼板。此外，炮臺等地方也要用防彈裝甲板進行保護。航母用鋼的最重要部分是結(jié)構(gòu)用鋼板。

3）結(jié)構(gòu)板：主要用于飛機跑道、隔倉及船體結(jié)構(gòu)等，尤其是飛機跑道，要求極高。首先，要求飛行甲板能夠承載20～30噸艦載機起飛和降落的沉重沖擊。其次，還要承受噴氣式飛機高達幾千度的火舌的烘烤。所以，飛行甲板的屈服強度一般要達到800兆帕。還有，飛行甲板的厚度不能太厚，一般是40～50毫米，且要求不平度達5毫米/米以下，否則會影響飛機升降的質(zhì)量。更重要的是，飛行甲板的板面越大越好，要盡量減少焊縫?？偠灾接玫慕Y(jié)構(gòu)鋼板要求高強度、小厚度、大面積、能夠在惡劣環(huán)境中使用。世界航母用鋼的一般情況目前，世界上能制造航母、潛艇用鋼的只有美國、日本、法國、俄羅斯等少數(shù)幾個國家。其中，質(zhì)量最好的還得數(shù)美國。美國用來制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(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了兩個系列的特種鋼。一種是HY系列特種鋼材。HY-80是一種鎳鉻和加入鈦的合金鋼，屈服強度在800兆帕左右，是制造航母或者造核潛艇最佳鋼材。用這種鋼制造的潛艇，能下潛2000米，而后美國又在HY-80鋼的基礎(chǔ)上，發(fā)展了屈服強度不低于686兆帕的HY-100鋼，相比于HY-80提高了鋼的耐蝕性、強度，改善焊接性、成型性與機加工性等，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年代研制成功的新型高強度、高韌性結(jié)構(gòu)鋼。該型鋼已部分或全部取代HY-80鋼用于建造大型水面艦艇，如驅(qū)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(jié)構(gòu)采用此鋼種。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）而研制的鋼，HSLA-100是一種含碳量低，銅沉淀強化鋼，合金元素含量比HSLA-80的要高，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于核動力航母“斯坦尼斯”號（CVN-74）。這種型號鋼板由于采用了尖端低合金技術(shù)，其硬度超強，重量非常小，因此建造構(gòu)件非常輕便，并且成本還很低。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(jié)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，比采用傳統(tǒng)高強度鋼建造的艦體外殼更薄，重量更輕。美海軍原打算采用HSLA-100鋼作為航母CVN-78的飛行甲板用鋼，為了減輕重量，經(jīng)過攻關(guān)，又研制出了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(fā)一項高強度合金鋼焊接新技術(shù)，這門技術(shù)將會在很大程度上減少采用高強度鋼建造航母而造成的成本增加。可以想象，采用這些新技術(shù)手段打造的美國航母將會更加堅硬和強悍。俄羅斯的AK系列鎳鉻加鈦合金鋼是世界上屈服強度最高的材料，可達1000MPa，除了用來制造航母，還用來制造需要深潛的核潛艇。法國生產(chǎn)的“軟鋼”屈服強度是550MPa左右，英國的無敵級航母使用的就是法國軟剛，但基于這樣的材料屈服度比較底，一般僅僅用于制造小型垂直起降或者直升飛機航母，諷刺的是法國自己的“戴高樂號”航空母艦用的卻是美國的HY-80鋼。日本制造的特種合金鋼，屈服強度基本在450MPa左右，日本的潛艇和兩硒攻擊艦都使用了本國出產(chǎn)的特種鋼材。中國特種鋼生產(chǎn)現(xiàn)狀中國之前幾年遲遲沒有改造瓦良格號，特種鋼是一個很大的原因，直到從俄羅斯進口特種鋼材，改造計劃才得以實施。經(jīng)過這幾年我國工業(yè)的發(fā)展，現(xiàn)在進口的特種鋼總的種類和數(shù)量在逐年減少，國產(chǎn)研發(fā)和生產(chǎn)特種鋼的水平也是不斷提高，但是，低附加值普通鋼材卻是生產(chǎn)能力嚴重過剩，鋼鐵行業(yè)面臨著一個痛苦的轉(zhuǎn)型期。中國鋼鐵產(chǎn)量雖然位居世界前列，但是有附加價值的特種鋼的產(chǎn)量卻很少，效率也不盡人意，筆者認為主要的原因是

一：中國工業(yè)