中国新航母战斗力翻倍 核心机密在这里!
2016-07-05 10:16:07 作者:本网整理 来源:网络 分享至:

    中国自行制造的航空母舰正在紧张的施工中,在今年内极有可能下水进行舾装工作。根据中国军事专家的相关分析,中国最新的航空母舰因为得益于中国具备的完整航母工业体系,使得中国航空母舰的战斗力得到成倍的提升。

 

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    航空母舰作为一种国家力量象征的具体承载产品,寄托了国人的梦想与诸多希寄。目前中国已经入役的一艘“辽宁号”训练舰。


    所采用的母体是苏联时代制造的“瓦良格”号自主翻修的。但是由于苏式滑跃起飞模式的载机巡洋舰的发展思路,使得辽宁舰在设计上存在很多跟现代战场要求并不相符的地方,


    所以大家更期待在我们完全自己制造的第一艘完全国产的航空母舰上所有改观,如果要是能进行相应的修改和完善,中国自行制造的第一艘新航空母舰的战斗力或比“辽宁舰”提升超过一倍还余地。


    现在全世界只有4个国家具备甲板钢材的生产能力,美、俄、法、中四个国家,航空母舰甲板的钢材那是绝对不能出口的重要战略物资。制造一艘满载10万吨的航母,甲板的钢材就要在8000-9000吨左右。


    你想要优化甲板面积,就要自行铺设航母甲板钢材,刷耐腐蚀涂层等等这些作业,这些技术印度只能等俄罗斯人来指导做,但是中国在辽宁舰的翻建时已经攻克了相关难题,所以印度人对中国的这项突破非常眼红。


    现在只需要基于辽宁舰实操经验,更好的修改甲板设计。在新航母能承载24架约2个中队的歼-15舰载战斗机后,战斗力将会远比现在最大起降在1个舰载机实验性训练舰“辽宁舰”至少1倍以上。


    

    甲板用钢材需要承受轻则10吨,重则30吨的舰载机起降巨大的冲击力和高于一般应用的摩擦力,同时还要承受发动机高达上千度的火焰灼烧,需要具备耐高温,不变形,相当的韧度,抗氧化能力,以及在低温条件下性能不变。


    而且甲板钢材厚度不能太厚,还要尽可能大的单片面积,减少焊缝在高强度下崩裂的可能,还要考虑到一定的防弹性能。其难度至高,已经令人咋舌。


    在玩航母的国家中,如果用幼儿园分班来评定,大班班长一定就是美国人,中班的班长原来是苏联人,现在有法国人到勉强担当,现在的俄罗斯已经在中班马上就要降级为小班了。


    还有一个英国刚刚升中班还没开始上课,中国和印度则是正在努力升中班的小班优秀学员。这样区分后我们就知道自己距离先进水平至少还有2个层级要追赶。


    要完成这2个层级,首当其冲就是要建造完全由我们自己的航空母舰,根据海军军事专家尹卓少将的证实的消息,中国正在建造中的一艘类似于“辽宁舰”的新航母进度正在加速。


    印度现在自己造的航母进度比我们略快,不过印度是吃了俄罗斯送的催长激素-核心的航母钢材,建造技术等等关键,还都是俄罗斯人的。可能上中班问题不大。


    是要想接着上大班,可能还得继续吃激素-美国人也看准这一点,正要把自己的电磁弹射器技术“送”印度人。最终结果值得我们拭目以待,这样的结果只有印度人自己知道。


    中国对航空母舰并不缺乏了解,我们从“墨尔本”号航母开始,陆陆续续全面接触过6艘退役航母,对航空母舰的建造技术和设计优缺点有了自己的认识。


    尤其是在改造苏联的“瓦良格”号的过程中,我们对苏式重型载机巡洋舰的发展模式有了更新的看法,大量的空间被用来安装到反舰导弹,机库的体积被明显缩减,载机数量不足。


    舰岛体积远大于美国的航空母舰,大量无关内容被放到了舰岛里;同时飞行甲板布局缺乏优化,大批量起降舰载机时会出现冲突的现象。直接问题都是直接影响航母未来战斗力的核心因素。


    如要要提升航空母舰最直接的战斗力,那就是从甲板和舰载机上着手,让航母甲板面积更大,布局分布更合理,尽可能的缩小舰岛设计。其实这些问题都是我们在辽宁号上边应用边学习边总结出来的。


    现在能够应用到我们新航母上,还要拭目以待,但是不要低估中国人的智慧,因为单从航母甲板钢材这一件事上,中国人就证明了自己的聪明才智。


    延伸阅读


   
造航母的钢材和造轮船的钢材有什么不同吗?


    当然不同,造航母需要专业钢材。

 

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    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。因此,航母舰体一定要采用高强度合金钢。钢材的屈服强度一般在500~800兆帕,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5000~8000公斤的冲击力。你看,这钢材抗压能力有多强。像油轮、散装货船,集装箱船等民用船所用钢的屈服强度有250兆帕就够使了,普通军用船只在300兆帕以下就行。建造一艘7.5万吨级的大型航空母舰,需用各种特殊品种厚钢板4万多吨。下面让我们来分别看一看航母不同地方需要的钢材情况。大型航空母舰需要的钢板品种规格繁多,一般可分为船体板、装甲板及结构板三大类。


    船体用钢板要求比较低,基本上就是潜艇用的耐压板,屈服强度通常为450兆帕和550兆帕,钢板厚度为22~28毫米。船体的水下部分为了防止鱼雷与潜艇导弹的轰击,采用钢板厚度达150~203毫米。也有制成双层或三层船体,当外层钢板被击穿的时候,还有一层保护层,这样就增强了航母的抗打击能力。以前的航空母舰还在易受攻击的部分采用增挂装甲板的方式,以抵御各种意外的攻击。航母需要的另外一种钢材就是装甲钢板。


    装甲钢板一般用在最为关键的核心部位。航母上有两个地方最重要,一个是指挥中心,指挥中心是航空母舰钢板最厚的部分,最厚达330毫米,有点类似坦克用的装甲钢板;另外一个地方是航母的动力系统。如果航母的机舱被破坏,那么航母就变成了挨打的活靶子,因此,机舱也要重点保护。重点保护的方式就是用装甲钢板。此外,炮台等地方也要用防弹装甲板进行保护。航母用钢的最重要部分是结构用钢板。结构板主要用于飞机跑道、隔仓及船体结构等,尤其是飞机跑道,要求极高。首先,要求飞行甲板能够承载20~30吨舰载机起飞和降落的沉重冲击。其次,还要承受喷气式飞机高达几千度的火舌的烘烤。所以,飞行甲板的屈服强度一般要达到800兆帕。还有,飞行甲板的厚度不能太厚,一般是40~50毫米,且要求不平度达5毫米/米以下,否则会影响飞机升降的质量。更重要的是,飞行甲板的板面越大越好,要尽量减少焊缝。总而言之,航用的结构钢板要求高强度、小厚度、大面积、能够在恶劣环境中使用。


    美国用来制造航母飞行甲板的钢的屈服强度一般在850兆帕左右。他们现在已经生产了两种型号的特种钢。一种是HY系列特种钢材。HY-80的屈服强度在800兆帕左右,用于航母制造,是镍铬和加入钛的合金钢。而后美国又在HY-80钢的基础上,发展了屈服强度不低于686兆帕的HY-100钢,其也是当前美国海军航母重要部位的主要材料。另外一种是HSLA型钢材。HSLA-80钢是美国20世纪80年代研制成功的新型高强度、高韧性结构钢。该型钢已部分或全部取代HY-80钢用于建造大型水面舰艇,如驱逐舰、巡洋舰和航空母舰等,其中尼米兹级核动力航母的某些结构采用此钢种。HSLA-100钢是美国为新建的航母壳体和先进的攻击型核潜艇(非耐压壳体)而研制的钢,屈服强度约为690兆帕,其性能已达到HY-100钢的水平,板厚可达100毫米。HSLA-100钢的第一批订货是用于核动力航母“斯坦尼斯”号(CVN-74)。这种型号钢板由于采用了尖端低合金技术,其硬度超强,重量非常小,因此建造构件非常轻便,并且成本还很低。用HSLA-100这种特殊用钢建造的福特级航母,其整体重量减轻了很多,建造成本也节省许多。如果在航母舰体外壳上使用这种特种钢,它能够在提供相同或者更长的使用寿命情况下,比采用传统高强度钢建造的舰体外壳更薄,重量更轻。美海军原打算采用HSLA-100钢作为航母CVN-78的飞行甲板用钢,为了减轻重量,经过攻关,又研制出了HSLA-115钢。它的屈服强度达到了800兆帕,不仅可以降低航母的重心,还可显著减小飞行甲板厚度,从而减轻航母重量。此外,美国海军的建造冶金专家与日本的船舶专家在合作开发一项高强度合金钢焊接新技术,这门技术将会在很大程度上减少采用高强度钢建造航母而造成的成本增加。可以想象,采用这些新技术手段打造的美国航母将会更加坚硬和强悍。让我们再来看看另外一个航母大国英国的情况。英国在20世纪40年代以前制造舰船壳体主要采用UXW钢。50年代采用了屈服强度不低于431兆帕的QT28钢,1958年至1965年又广泛采用了屈服强度不低于549兆帕的QT35钢。


    1965年,由于该钢在冶金中出现了层状撕裂问题,于是改用从美国进口的HY-80钢,以代替QT35钢。1968年,仿造HY-80钢获得成功,其化学成分与HY-80钢相当,但杂质元素控制得更严。20世纪70年代以后,英国还仿制了美国的HY-100钢和HY-130钢,英国命名为Q2(N)钢和Q3(N)钢。我们也来看看老对手日本的情况。日本的制造业那是全世界一流的,他们也能制造屈服强度比较高的特种合金钢。1959年,日本防卫厅组织有关部门开始仿制和改进HY-80钢,并定名为NS63钢,其可焊性与HY-80钢相当。从1968年起该钢用于建造潜艇,1971年建成“涡潮”号潜艇。后来,日本又研制出NS90特种钢,与美国航母用HY-130钢基本相当,其屈服强度达到了883兆帕,完全可以满足航母用钢的需求。所以我们说,虽然日本现在还没有真正意义上的航母,但是,日本完全具备制造航母的能力。


    看完了日本,我们来看印度。


    2006年,印度为了让别人不说自己专门买“二手货”航母,发誓要自己建造航母。他们寄希望印度本土的钢铁公司能够生产出合格的钢材。但是等了两年,本国钢厂无法在短时间内制造出特种钢,造舰计划被白白耽搁了大约两年时间。最后没有办法,印度人只好求助于俄罗斯,俄罗斯一看印度走投无路了,决定狮子大开口,狠狠敲上一笔,结果印度用了7亿多美元从俄罗斯进口了大约1000吨圆头钢条,而整艘航母却需要约2万吨这样的钢材。俄罗斯竹杠敲得还挺厉害,要是这种钢材全部买回来,岂不是要140亿美元?印度当然买不起,进口特种钢只好用在关键部分,非关键部分的航母用钢只好让本国钢铁公司继续攻关。花了大价钱买了一部分航母用钢,印度挺心疼的。但是,他们还是很“自豪”,因为还可以买得到,而中国即使花再多的钱也买不到特种钢。据印度《环球新闻》报道,一位印度海军中尉以不屑的口吻嘲笑中国:印度的特殊地位决定它可以随心所欲地购买到航母特型钢。而中国呢?它连看一下这种钢的机会可能都没有!中国只能是自行研发特型钢,但这没有20年是做不到的。他的意思是我们虽然买贵了,但你们中国再贵也买不到造航母的特殊钢。中国人造航母,20年以后吧!等你们自己研制出特殊钢之后再说吧!不过,这印度吹牛皮还是有点资本的,一是它确实买到了特种钢,二是它自己也研制出了造航母的特种钢。由于买不起,印度人下决心自己解决航母用钢的问题。由印度海得拉巴国防冶金研究实验室和国防部海军领导下的M/S印度钢铁管理局有限公司、M/S Ess钢铁公司成功地生产出DMR-249钢板,并轧制成球扁钢。DMR-249钢将用于印度海军所有战舰的建造和修理中,而且国产的DMR-249钢将取代在印度海军中通用的其他钢种(除低磁钢U3 AK25和HY80以外),焊接DMR-249钢的有关国产焊接材料也通过了海军材料研究实验室的验收。DMR-249钢分成A、B级,它们属于含Ni的微量合金钢,在达到-60度的低温时仍具有较高强度和优良韧性。DMR-249B级钢材比DMR-249A级钢材强度更高,韧性和耐蚀性更好。DMR-249A级钢的屈服强度达390兆帕(相当于俄罗斯的ABA钢),DMR-249B级钢的屈服度达到了657兆帕,(相当于俄罗斯的AB2钢),基本上可以满足航母大部分地方的用钢要求。


    现在,印度向正在承担建造首艘航空母舰的Garden Reach造船厂供应了DMR-249A型3000吨薄板和厚板以及540吨球扁钢,向科钦船厂供应了四批特种钢,每批4500吨薄板和厚板,1100吨球扁钢。根据美国航空母舰建造的经验,航空母舰的主壳体采用屈服强度为248兆帕的DH-36特种钢和屈服强度为448兆帕的HSLA-65特种钢;飞行甲板、防护装甲材料采用屈服强度为552兆帕的HY-80特种钢和屈服强度为690兆帕的HY-100特种钢。因此可以判断,印度产DMR-249A钢将作为主壳体材料,而DMR-249B钢将作为飞行甲板、防弹和防护装甲材料。说完了别国,再来说说我们自己。


    我国军事领域大量使用的钢材是907A、945和921A钢,是我国“十五”重点技术攻关项目。1985年以来,我国舰船材料研究部门和有关钢厂相继研制了屈服强度达390兆帕的907A钢、屈服强度为440兆帕的耐蚀高韧性含镍铬的945钢和屈服度达590兆帕的921A钢。现在中国生产出来的A710钢,和美国目前使用的高强度HSLA-80钢在生产工艺方面有点类似。鞍钢钢铁研究所对还对美国最新型的HSLA-100特种钢的生产、金相组织和性能进行了试验研究和初步探讨,发现这种钢在我国现有条件下进行生产是可行的。中国的航母用钢问题,在近年来才有突破性的进展。日本共同社于2009年7月19日援引加拿大权威军事杂志《汉和防务评论》的文章说,中国即将开始建造的航空母舰的钢铁,是由中国上海宝钢制造的特种钢,而宝钢公司建立时,日本曾经出资并提供技术。


    《汉和防务评论》说,中国宝钢自从2005年引进新技术以来,已经达到了航母使用的高强度钢材国产化要求。航母的建造,除了需要特种钢之外,还需要大型的特宽厚钢板轧机。在军用造船领域,宽厚钢板是一个无法回避的问题,航母尤其如此。以美国“尼米兹”级航母为例,其飞行甲板面积达18200平方米,相当于3个足球场,由50毫米厚的HSLA-80钢板和复合装甲材料组成。飞行甲板既要承受战机起降时的强大冲击力和火焰灼烧,又要有足够的防弹能力,因此必须要用大尺寸钢板,以减少焊缝增加强度。若想制造出航空母舰用的宽厚钢板,需要5000毫米以上的现代化特宽厚钢板轧机,而这种轧机,设备吨位达7万多吨,厂房面积达20万平方米,投资达60多亿元,建设期需要6年以上。


    我国第一台5000毫米宽厚板轧机于2004年6月在位于四川省德阳市的中国第二重型机械集团公司制造完成,2004年12月在宝钢一次热负荷试车成功,2005年3月开始投入生产。宝钢5000毫米轧机的研制成功并投产,对我国钢铁工业的发展及国防建设具有十分重要的意义,标志着我国钢铁生产在质量和品种方面登上了一个新台阶,使我国具备了大宽厚、高强度材板的生产能力,填补了国内优质宽厚板材生产多项品种、规格上的空白。同时,该轧机的研制使我国重型装备制造技术达到了世界先进水平。5000毫米轧机生产的产品厚度为5~150毫米,最大能到400毫米;宽度为900~4900毫米;最大长度25米。全线建成后,年产量可达180万吨。宝钢和二重通过自主研发生产出来的5000毫米厚板轧机,虽然技术不是很先进,但毕竟是我国自己研制出来的,为我国自行制造航母立下了汗马功劳。该轧机后来又进行了技术改造,技改于2008年12月正式完成。承担我国军工用钢的主要是三家钢铁企业,除了宝钢之外,还有鞍钢和舞钢。鞍钢建设的是比宝钢更大的5500毫米宽厚板轧机,它是目前世界最大规格的宽厚板轧机米轧机生产线。由中国一重集团与德国西马克?德马格(SMSDemag)公司联合设计。其生产的钢板厚度最大可达400毫米,是普通轧机的4倍以上,可用作航母、战列舰、坦克等武器装甲钢板。钢板宽度达5300毫米,是普通轧机的2倍以上;单块钢板重达200吨,是普通轧机的5倍以上。2009年7月10日上午11时08分,鞍钢鲅鱼圈新厂的核心设备——5500毫米宽厚板粗轧机热负荷试车成功。该轧机的成功制造,标志着我国完全能够生产出制造航母的特种钢材。


    目前,全世界已建成的5500毫米轧机仅有6台,分别位于日本新日铁大分钢厂、JEF京滨厂(原日本钢管扇岛厂)、JEF仓敷厂(原川崎制铁水岛厂)、住友金属鹿岛厂、德国迪林根钢厂和中国鞍钢鲅鱼圈新厂。随着宝钢5000毫米轧机和鞍钢5500毫米轧机的建成,中国政府于2009年正式启动了航母建造程序。

 

 

 

 

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