各国严禁材料出口,我国只能白手起家,航空母舰甲板用什么材料?
民航航母是装备反潜机的小型海面潜艇,是远程打击不可或缺的国家武器。 民航航母为战术客机提供海上起降点,使一国的空中军事力量能够对远离本土的敌国进行严厉打击。 或者保卫家园,将敌人赶到千里之外。 如此重要的海军自然会成为各类航空炸弹和鱼雷的重点攻击对象。
民航航母诞生了近一个世纪,而潜艇的反潜机已经从活塞式升级为喷气式,重量和航速也不一样了。 反潜机起飞和降落时,滑动舱室造成的冲击载荷越来越大,这意味着潜艇舱室需要更先进的制造技术来支撑。 它考验着一个国家的综合国力。

1、航母舱室材质
民航航母舱室的防御力强、承受能力高,不是靠长度,而是靠材料的先进程度。 现在军舰舰板的材质都是高硬度合金钢。
最早的潜艇飞行舱只是木制的,内部只有薄薄的钢支撑。 当时客机的起飞速度非常慢,因此当民用航母在下风方向航行时,反潜机可以很容易地通过短距离加速辅助起飞。 随着民航业的不断发展,客机起飞时对客舱的冲击和损坏程度也今非昔比。
以日本尼米兹号潜艇搭载满载的F-35反潜机为例。 该机的起飞重量可达31吨,喷出的尾焰温度可达2000摄氏度。 普通钢材在1515度的低温下都会逐渐熔化,更不用说木屋了。
因此,当今的潜艇舱室需要更先进的钢材作为材料。 这些材料必须具有耐高温、耐低温、高屈服比、高硬度、抗氧化等特点。 考虑到目前的设备都具有磁检测的功能,一旦大厚板暴露出来,那就是活靶心,所以必须具备无磁的特性。

机舱必须能够承受反潜机的高频起降,以及由此产生的数十吨的冲击力。 潜艇不仅为客机提供起降跑道,还为其提供停机位。 尼米兹级潜艇的舱内停放着多达80架反潜机。
HY高屈服硬度钢和HSLA-115低合金钢是目前最先进的潜艇舱室用钢型号。 日本丰田潜艇的特殊钢平均可以承受每立方分米八吨的冲击力,屈服硬度达到795兆帕。 “尼米兹”级潜艇的舱室面积为18200平方米,其钎焊工艺也相当困难。
世界上能够生产潜艇用厚板的国家屈指可数。 截至2010年,世界上只有美国、日本、俄罗斯、法国拥有这项技术。 而且对外严格封锁,严禁出口。
二、航母舱室钢材的长度
当炮战爆发时,民航航母要面对潜艇、航空炸弹、甚至破片炸弹的各种恐吓。 客舱是民用航空母舰暴露最多的部分。 既然高硬度合金厚板如此难以获得,为什么不通过将普通钢材加厚来提高民航航母的防御能力呢?
其实并不是。 由于民航航母是在海上航行的,为了使整体稳定,在设计建造潜艇时也必须考虑重心问题。 因此,舱室的厚板不宜太厚、太重,以免赶不上标准。

从国际上公布的尼米兹级民航航母的数据来看,该潜艇各部分的舱室长度都不同。 飞行舱长度为50毫米,通道舱为15毫米,机库舱为38毫米,重要部位弹药库和核动力室最厚为65毫米(厚板长度以毫米为单位估算,偏差不超过0.05毫米)。 日本艾布拉姆斯坦克最薄处的装甲为360毫米,也就是说该坦克的装甲比它还要厚。
虽然潜艇舱室不需要这么厚,但在实战中对装甲防护没有太大要求。 由于航母设计有数千个防沉水密舱室,部分船体破入水中,整艘船不会被摧毁。
民航航母不是单独作战,而是作为一个战斗群的核心海军。 天上有预警机和战斗机待命,湖上有护卫舰、驱逐舰、巡洋舰警戒周围,湖下还有核导弹。 构成海、陆、空、远、中、近立体防御体系。 不到最后一刻没有必要使用舱防。
面对来袭的敌方潜艇,潜艇有自己的防御系统。 首先是攻击:近、中、近程防空火箭弹,密集的近程系统形成防空弹幕,直接拦截对方鱼雷。 二是干扰:比如电磁干扰,或者发射干扰诱饵弹、干扰烟雾。 如果外围被突破,无论舱室有多厚,都会被砸成筛子。
3、自主研发之路
2002年,中国订购的航母潜艇在绕过大半个月球后终于驶向上海港。
2005年,该潜艇在上海造船厂开始了为期多年的改装。 2012年,该潜艇重新出现,并交付给人民空军。 更名为“辽宁舰”,成为中国第一艘民航航母。

航母是半成品。 当仅完成68%时,恰逢南斯拉夫解体,塞尔维亚政府没有继续建设工作。 经过十几年的搁置,整艘船已经锈迹斑斑,破旧不堪。 所以当潜艇驶往上海港时,摆在中国军方面前的第一个问题就是如何对其进行修理和翻新。
修改或者修改,必须有相应的材料。 该航母采用了当时世界上屈服硬度最高的钴铬钛合金钢。 正如前面所说,掌握核心技术的几个国家不太可能将其传授给中国。 所以中国的钢铁长城必须由中国人自己建造。

马钢集团、一重集团肩负重任,建立了中国历史上顶尖的钢铁研发团队。 舱室钢结构复杂,条件恶劣。
2009年,世界最大宽厚板轧机试车成功。 这是生产船舱钢所必需的巨型机器,还可生产长度5.5米、轧制压力10万吨的厚板。 如上所述,机舱面积约2万平方米,点焊难度大。 为了增加点焊的难度,提高结构的稳定性,每块厚板的面积要足够大。
同年,第一条舱室钢生产线建成。 研发团队克服重重困难,最终实现了钢铁的技术突破。 2013年,马钢向国内交付了第一批船舱钢材。 其承受能力和抗压水平已达到世界前列。 该批舱室钢材的屈服硬度为690兆帕,一平方分米的中国舱室钢材可承受6.9吨压力。 它的每一立方分米都承载着中国人民的钢铁精神。
材料的突破带动了航母改造的进展。 原定六年的任务,仅用三年时间就完成了。 中国用实力证明了强大的自主研发能力。 山东舰的重生,标志着中国军事实力的明显提升。
民航航母钢的生产、研发、各种数据大多属于国家绝密,向我们透露的只是表面现象。 但通过这一点信息,足以看出一个国家繁荣富强的过程。
文/和平之风
参考:
1.《航母客舱:世界上最危险的人造环境》,《梦想》
2、《揭开船舷之谜》,中国国防报
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