2019年我国首艘国产航母“山东舰”正式入列

本文发表于2019年12月17日，正值我国首艘国产航母“山东舰”入列。 当时我远在美国，看着电脑屏幕上国产航母前升起的五星级红旗，我不禁泪流满面。

如今，媲美美国超级航母的第二艘国产航母“福建舰”下水，标志着我国海军建设迈上了新台阶。

无论是今天首推写的蒸汽弹射器（虽然已经被“福建舰”上更先进的电磁弹射器取代）还是本文写的航母甲板钢，它们都是我国完整的工业体系。 国产航母配套装备扎实。

只有伟大的国家才能建造最伟大的战舰。 只有最伟大的战舰，才能肩负起保卫泱泱大国的重任！

2019年12月17日，我国首艘国产航母“山东舰”（舷号17）经过六年的建造和测试，正式入列中国人民解放军海军。 时光拨回到131年前，北洋海军于1888年12月17日正式成立，还配备了亚洲最强大的军舰。 当时北洋海军的大部分战舰都是从外部购买的。 如今，中国装备了二战后第一艘完全由亚洲国家建造的航母。 今天国产航母突破零，是新中国成立70年来工业建设成就的集中体现。

自主建造航母，离不开国家工业体系的合作。 涉及的高性能材料不计其数，航母甲板钢就是其中之一。 据央视《经济半小时》20180312节目《开启新时代——重武器的钢脊梁》介绍，国产航母甲板钢需要满足-84℃冲击功大于250J的严格指标。

测量船用钢的低温冲击功并不是什么大惊小怪的事情，因为无论是军舰还是民用船舶用钢都有低温韧性的要求。 奇怪的是，测试温度是-84℃。 这是一个多么“尴尬”的数字，为什么不是-85°C？ 为什么不是-80℃？

你没看错，设定温度是-84℃

我隐约感觉到了什么，拿出计算器计算了一下，忽然意识到——

-84℃=-120°F

是的，其实到这里谜团就已经解开了。

世界上唯一仍然“顽固”使用华氏温标并且有能力建造航母的国家就是美国！

没错，我国航母所用钢材的性能指标与美国不相上下！

发布美国船舶所用钢材的机械性能表。 这些是美国航空母舰和潜艇中使用的典型钢材。 其中HY系列为调质钢。 由于碳当量高、焊接困难，正逐渐被HSLA系列钢取代。 HSLA是一种低碳、铜沉淀硬化钢，焊接前无需预热或仅需低温预热。 它大大简化了造船流程并降低了成本。 是当前先进船舶用钢的代表。

正因为敌人是我们要追赶的目标，所以我们需要向敌人学习一切值得学习的东西，以增强自己，战胜敌人。

（问题到这里已经有了答案，但如果你还有兴趣了解这个温度值背后的故事，请耐心继续阅读）

如果我们想要对为什么-84℃必须向美国学习进行更严格的论证，那么我们就只能用排除法了。

目前，世界上能够建造自己的航母或准航母的国家只有美国、俄罗斯（算上苏联的贡献，或者把印度改造航母当作建造航母）、中国、英国、法国、意大利、西班牙、日本和（还远未完成）印度。 至于这些国家的主力航母和潜艇所用的钢材，美国已经说过了； 英国主要测量-80°C。 由于引进美国HY钢技术，部分钢还测得-84℃； 法国的测量温度似乎是-60°C； 日本-50℃和-70℃下测量； 意大利和西班牙存在感较低，毕竟只能建造小型航母； 俄罗斯和印度将在稍后讨论。 也就是说，即使他们是美国的“小兄弟”，如果不购买美国钢材，自己研发航母和潜艇用钢材，冲击试验是在十摄氏度的温度值下测量的（这些各国基本使用摄氏度温标）。 网络上总有调侃装备研发“中国是最大的‘美国粉丝’”。 看来这句话是真的！

俄罗斯（苏联）航母甲板钢在什么温度下进行冲击试验？

首先，苏联/俄罗斯是使用摄氏温标的国家，所以不太可能使用-84℃这样一个摄氏温标上“尴尬”的温度值来进行实验。 相反，它使用温度点十。

其次，在航母和潜艇的建造中，印度经常需要引进俄罗斯生产的特殊钢材，其中就包括自建的“维克兰特”号航母。 那么，在测试国产钢材替代进口钢材时，能够借鉴俄罗斯的性能标准似乎是水到渠成的事情，而印度自主研发的船舶用钢则在-40℃和-60℃下进行冲击试验。 可以推断，苏联/俄罗斯很可能是在类似的条件下进行测试的（考虑到苏联海军舰艇需要在高纬度的寒冷海域作业，可能需要相对较低的测试温度，比如-60℃甚至-80℃） ℃）。

当然，还有更直接的证据。 一位懂俄语的朋友非常热情地帮我查了从苏联采用的俄罗斯船舶钢国家标准——ГOCT5521-67，证实了这一点。

综上所述，我国航母钢材检测标准是参照美国的。

1944年12月8日，美国第三舰队在乌利西环礁休整。 多艘埃塞克斯级航母并排组成著名的“杀手阵”。

作为运营航母经验最丰富、最先进、最成功的国家，美国在航母的建造和运营方面确实有很多值得学习的地方。 相关文章已经有很多了，但这里我们只关注一点——冲击测试温度。 为什么美国人把温度定在-84°C？

这是关于船用钢板的分级。 我国民用船用钢板采用国际通行的分级方法。 根据低温韧性的差异，分为A级至F级，分别要求在20℃、0℃、-20℃、-40℃、-60℃进行冲击试验。 一般认为钢板的使用温度不应低于冲击试验温度+20℃。 也就是说，在-60℃测试的F级钢板，最低允许使用温度为-40℃，足以应对极地航行船舶可能遇到的情况。 最恶劣的天气。 然而，对于美国航母来说，这还不够。 军事装备对可靠性的要求极高，因为敌人不会因为你所处的恶劣环境而放弃攻击。更重要的是，航母甲板钢材必须经常承受20至30重舰载机着陆的冲击吨，对韧性的要求必然极高。 对于美国来说，在自己的标准体系中，设定了-84°C（-120°F）的严格测试标准，就是为了保证航母能够时刻可靠地使用，并有足够大的安全裕度。

为了追赶最强大的对手，将航母打造成为可以在任何海域、任何恶劣环境下作战的舰艇，中国特意在舰船钢材标准中加入了-84。 ℃测试要求。 想到这里，我的脑海里跳出了一句话：“我们的征程是星辰大海。”

最后我尝试回答一个问题：谁是国产航母甲板钢材能满足如此严苛的要求？

（以下内容基于有限公开信息分析，不保证准确，禁止查水表）

据2013年、2014年公开发表的论文显示，我国船舶建造中实际使用的比较先进的钢材主要有潜艇用785兆帕级980钢和590兆帕级921A钢，以及水面船舶建造用921A钢。 、440MPa级945钢和390MPa级907A钢（这些是船舶用钢的代号，都有以合金元素含量表示的国家标准）。

虽然国产航母使用的钢材牌号不得而知，但幸运的是，网上有关于原“瓦良格舰”（现“辽宁舰”）的信息。 根据426厂（建造该航母的大连造船厂）海军代表分析“瓦良格”号钢材材料的论文显示，“瓦良格”号飞行甲板采用AK-25钢制成。

国产航母在将“瓦良格舰”复原为“辽宁舰”的基础上，在很多方面借鉴了“瓦良格舰”。 飞行甲板采用与AK-25同等强度级别的921A钢（以成分表示10CrNi3MoV）的可能性应该更大。 当然，这只是猜测。 国产航母也可能使用更高强度的钢材。

我国921A钢与苏联/俄罗斯AK-25钢属于同一牌号，但与美国航母飞行甲板使用的HY-100、HSLA-100钢相比仍有差距。

从921A钢板国家军用标准的修订历史也可以看出端倪。 921A钢所依据的国家军用标准原为GJB 1663-1993《潜艇用10CrNi3MoV、10CrNi3MoCu和10CrNi2MoCu钢板技术条件》，1993年发布，修订为GJB 1663A-2005《10CrNi3MoV、10CrNi3MoCu和10CrNi2钢板技术条件》钼铜船舶用钢板》2005年。 “潜艇”和“舰船”的区别体现了921A钢在水面舰艇上的日益广泛使用。

更关键的证据是新旧标准对韧性指标要求的变化。

2005年修订的GJB 1663A在921A钢的基础上增加了-84℃冲击指标！ 这再次暗示921A很可能是国产航母甲板钢。

（注：2012年发布的GJB 7786-2012《潜艇用980钢板规范》也增加了-84℃冲击试验要求，但只是“记录参考”，这个时间点已经太晚了。国产航母2013年11月发布，3月在大连造船厂开工，但该标准2013年4月才实施）

2005年是中国航母发展史上的哪个节点？ 据《经济半小时》2018年3月12日报道，2008年，鞍钢接到研制生产“瓦良格号”修复所需球扁钢的任务。 2011年，鞍钢接到研制国产航母甲板用钢的任务。 鞍钢是GJB 1663A的起草单位之一。 没有规则。 在航母钢正式生产之前，我们借鉴了世界最先进水平，对航母钢的性能指标提出了高标准、严要求。 中国的航母建设就是这样一步步稳步推进的。

据负责辽宁舰和国产航母金属材料及工艺研发的单位中国船舶工业集团公司第725研究所（洛阳船舶材料研究所）的论文显示，韧性钢921A钢的脆性转变温度低于-110℃，具有良好的冲击韧性。 该论文发表于1997年，可见国内高性能船舶用钢的研究起步很早。

据《经济半小时》计划介绍，为了建造第一艘国产航母。 呈现在我们面前的，只是国产航母甲板钢生产的最后一步。 一定还有更多的物质工作者在幕后，在我们看不到的地方默默努力。

五星红旗迎风飘扬，中国海军破浪前行！

当国家的重要武器挺起钢铁脊梁的时候，希望我们大家都能记住，它有一种坚韧，有一种顽强，永不放弃、永不投降。