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航母甲板钢:制造难度最大的钢材


满是磨痕的美国航母甲板

在很多人看来,航空母舰的建造难度之所以很大,是因为航母上面精密的电子仪器与造假昂贵的武器系统。其实,航母本身就是一个大型的工程,航母的建造难度也绝不仅仅是体现在电子难度上面。就拿航母甲板上铺设的特种钢来说,目前全球只有中、美、日、法五个国家掌握了这项技术,制造难度绝不亚于巡航导弹。

图为福特级航空母舰

现代战争环境对航母甲板特种钢的要求极多,指标极为苛刻。首先,喷气式舰载机在起飞时喷出的气流温度可达1500摄氏度,这已经达到了一些低碳钢的熔点,所以,航母甲板必须具有耐高温的特性。而在低温环境下,钢材会因分子活性降低而韧性减小,变脆易裂,所以,航母甲板钢必须既抗高温又抗低温。

舰载机起飞时喷射出的气流可达数千度

对于航母而言,在强调防护能力的同时也要兼顾载重量,因此,飞行甲板是整艘航母厚度最小的部位之一。其中,以美国尼米兹级航母为例,其飞行甲板厚度约为50毫米(辽宁号大约也是如此),还不及第三代主战坦克的前装甲厚度。既然厚度小,甲板面积又大,所以提高钢板强度成为了一个很重要的问题。一般来说,同样面积的钢材,单块钢板面积越大结构强度愈强。而大块钢板的轧制绝不是一件简单的事情,掌握这件技术的国家少之又少。

舰载机着舰级瞬间甲板要承受巨大的压力

现代喷气式舰载机重量动辄二三十吨,加之着舰时速度仍可达数百公里,因此,舰载机在着舰瞬间会对甲板产生巨大的冲击力。因此,刚材的屈服强度是甲板钢最为重要的指标。一般的钢材压服强度只有300MP,也就是说,当钢板受到300MP的压力发生形变后,钢板便会造成永久变形。目前,世界上能够制造高压服强度刚材的只有区区几个国家,而其中,只有美俄中三国生产的钢材能够更好的满足航母甲板用钢,日法生产的钢材在各方面都要稍逊一筹。

英国航母的甲板特种钢进口自法国

在当今世界拥有航母的几个国家中,美国尼米兹级使用的是自产的HY-80/100系列,苏/俄使用的是自产的AK系列钢材。而英国航母所使用的甲板钢购买自法国的钢材,法国戴高乐号使用的则是购买自美国的特种钢HY-80。而我国经过十余年的专研,已经研制出符合我国航母使用要求的性能优良的特种钢。

图为“维克兰特”号航空母舰

反观印度的“国产”航母“维克兰特号”,几乎所有武器系统包括设计图纸都是购买自外国,甲板特种钢更是全部进口自俄罗斯。这也难怪,甲板钢的研制绝不会因掌握了某个技术而取得成功,例如我国航母特种钢钢板的生产,是用10万吨级的超大型轧机轧制而成,这背后是一个完整的工业体系。而印度连一款主战坦克都无法顺利研制服役,更不用说特种钢了。



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