航母用镍铬钛合金钢到底有多强?一平方厘米承受五到八吨冲击力
要建造一艘航母,并不像造一艘油轮那么简单。先不说舰载机、弹射器等, 首先一条就是,你有没有造船的基本材料:航母用镍铬钛合金钢!前些年,前苏联未完工的“瓦良格”号来中国前,就已经很多年没有维护过。辗转来到中国后,又在大连码头放了3年,也一直没有进行维护,但“瓦良格号”表面基本完好,没有什么腐蚀现象,舰体结构完好无损(后被改造成中国辽宁舰),原因只有一个,就是航母建造所用的特种钢!
由于航母的特殊性,它的用钢也有很多特殊要求,下面小编就为大家说说航空母舰所用的镍铬钛合金钢的几个特点:
1. 抗海水腐蚀
海水对舰船底部的腐蚀特别厉害,会严重影响舰船的速度和防护能力。因此,造一般民用和军用舰船的钢都要求有较强的抗海水腐蚀能力。但是由于航母的作战环境更为恶劣,维修所需时间也长,因此,要求所用钢板抗海水腐蚀的能力就更强。 由于我国钢铁生产技术的限制,因此我们的军舰不得不涂上一层特殊防锈漆,而且,每三四年就要进船坞大修,清除舰艇底部附着物,并重新刷防锈漆。而航母用镍铬钛合金钢有着良好的抗海水腐蚀,几乎终身不用上岸维护。
一般钢铁都带有一定磁力。由于地球本身是有磁场的,一般低磁钢铁制造的舰船用久了,会受地球磁场磁化,产生磁力。 磁力对军舰来说是非常不利的,因为这容易被敌方磁力探测仪侦测到,或受到敌方磁性***等武器的攻击。因此,军舰用钢,磁力越小越好。由于我们制造军舰的钢铁防磁性能较差,所以我们的军舰一般是三四年后,就需要开回船坞进行逆向消磁处理。而航母用镍铬钛合金钢基本是绝磁的,瓦良格号这么多年了,经检测磁力依然为零!
3. 耐高温和耐冲击能力
在航母上,舰载机要在一两百米内,就要从静止状态完成滑跑、起飞、腾空的过程。这除了有设计坡度或弹射装置助推外,更要求飞机本身有强大的推力。 当飞机加力开到足以飞起时,发动机喷射出的火焰可达上千度,足以把一般钢材制作的甲板熔化了!而一般舰载机每架都有三十来吨重,降落着舰时,对甲板的冲击力极大,因此,对甲板的抗冲击力、抗扭曲力的要求就非常高。如果甲板用钢不过关,降落的飞机很可能会通过拦索把飞行甲板给掀起来。另外航母甲板还要有抗敌方穿甲弹攻击的较强能力。
4. 高强度、高韧性
航母建造所使用的特种钢所要求的强度要远远高于普通军用船舶的钢强度要求,采用高强钢板可以减轻船体重量,增加抗弹能力。特别是飞行甲板的钢材,由于要承受舰载机起飞过程中的高热和高摩擦力,更要精益求精。船用特种钢材的屈服强度一般用MPa(兆帕)表示。像油轮、集装箱船等民用船所用钢大约有250 MPa就足够了,普通军用船只在300 MPa以下就行。 而航母、潜艇用钢,特别是航母飞行甲板用钢一般要求在850 MPa以上。换算成我们熟悉的单位,大致是一厘米大小的地方要能够承受公斤的冲击力。
建造航母是一项庞大的系统性工程,包含了设计学,动力学,材料学,信息技术等高端学科,可以说是对一个国家综合国力的巨大考验。目前我国已经完全掌握了高强度特种钢材等航母建设所必备的工艺,成为继美俄等国之后少数几个掌握航母建造技术的国家,我国首艘国产航母也正在热火朝天的建设中。
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