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航母特种钢的奥秘:厚度、防御力与研发困难

佚名 钢材资讯 2024-06-16 16:07:10 145

排水量上万吨的航母特种钢材真的能做到5米厚吗?能经受25天轰炸而不沉没吗?中国航母在研制特种钢材时,遇到了哪些困难?接下来,我们来了解一下航母最重要的建造材料——特种钢材。

航母的钢材和普通钢材_航母的钢材_航空母舰钢材

永不沉没的船

2005年,美国海军在太平洋某处无人区进行了一次极为特殊的实验,测试对象是美军刚刚退役的一艘小鹰级常规航空母舰,排水量8.1万吨,测试科目是看看现代航空母舰的防御力到底有多恐怖。

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按照美军的计划,这艘退役航母将遭受来自水下、空中和水面三个方向的饱和攻击,此次实验将动用数千枚导弹。

然而令全世界震惊的是,这艘已被拆除武器和动力系统的退役航母,竟然经受住了美军25天的饱和火力攻击,才沉入大海,而且美军是在引爆舰体内部安装的高能炸药后,才将航母彻底击沉。

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可能有人会疑惑:二战太平洋战场上,美日海军也曾多次进行航母决战,而航母的防御能力似乎并没有那么夸张,通常被机群攻击几个小时就差不多沉没了,与武装到牙齿的超级战列舰相比还是差远了。

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事实上,现代航母与二战时期的航母虽然同名同姓,但早已不是一回事。二战时期的航母充其量不过是加大甲板的商船,很多大型邮轮都可以改装成航母。现代航母经过半个世纪的发展,已经成为真正的“不沉之船”,犹如海上不可移动的堡垒。

航空母舰专用钢

现代航母的防御能力为何提高这么多呢?主要有两方面的原因

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第一个原因是现代航母采用整体水密结构设计,一艘航母往往有多层防护壳保护内部设施,就算最外层出现千疮百孔甚至海水渗入,最多也影响最外面的水密舱室,航母本身可以继续使用。

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第二个原因是现代航母建造采用新材料——特种钢。特种钢是采用特殊工艺冶炼的钢材,具有超强的耐腐蚀性、韧性和结构强度。

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至于冶炼特种钢的配方,也只有中国、美国、俄罗斯、英国、法国等工业强国通过大量的炼钢活动才总结出来的,一旦总结出来,就会被列为国防绝密,严禁任何泄露的可能。

采用特种钢建造的现代航母,其结构强度远超二战时期的老式航母,这也是金属冶炼技术进步带来的好处。那么,现代航母的特种钢装甲会有多厚呢?真的能厚到5米吗?

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其实如果你研究过航母的结构就会知道,5米的厚度是肯定不​​可能的。航母最厚的甲板装甲从侧面看上去有几米厚,但那只是包边处理,实际厚度一般在200~300mm范围内。

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一艘航母其实是由多层甲板组成的,除了最上面的飞行甲板之外,还有三到五层副甲板,这些副甲板就是航母高度能达到60多米的原因,一艘排水量10万吨的航母至少有4层甲板,如果每层厚度5米的话,那么这些装甲就会填满航母的内部空间。

中国特殊钢的研究与发展

特殊钢对航空母舰如此重要,各国均视其为最严密保守的军事机密,因此一个国家从零开始研制特殊钢的过程注定充满艰难。

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中国钢铁工业就曾经历过这样的重生。21世纪初,中国历经千辛万苦,从乌克兰引进了半成品航母“瓦良格”号。虽然当时这艘航母的武器和动力设施已经全部拆除,只剩下一个船体,但仅凭这一个船体,就足以让中国航母工业实现从零到一的跨越。

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中国技术人员以“瓦良格”号航母舰体为基础,明确了航母结构设计,对航母专用钢配方有了更深入的了解,中国鞍钢集团承担了仿制航母专用钢的艰巨任务。

为了具备冶炼特殊钢的生产条件,鞍钢与德国SMS公司合作设计了世界最大的甲板钢板轧机,宽度达到5.5米。此外,鞍钢还历经10年时间总结钢铁冶炼规律,成功破解了特殊钢的配方。

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2008年,钢板轧机厂正式投产,开始为“瓦良格”号航空母舰舰体改造提供专用钢。经专家评审,鞍钢集团生产的专用钢与普通钢材相比,韧性提高15%以上,强度提高40%以上,完全满足航空母舰专用钢的数据标准。

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随着中国鞍钢集团逐步建立特种钢生产线,“瓦良格”号航母改造为“辽宁”号的工程取得长足进展,2012年辽宁号正式下水,标志着中国航母从无到有的进步,中国海军从此正式进入航母时代。

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