近日有外媒和國內(nèi)媒體同時顯示，中國正在大連建造的首艘航母一切進(jìn)展順利，如果不出意外，最早明年下半年就可以實現(xiàn)下水，第二艘國產(chǎn)航母已經(jīng)早上海江南造船廠開始前期建造，這是中國設(shè)計建造的第一艘國產(chǎn)大型直通甲板、彈射起飛的航母，因此整體作戰(zhàn)實力有了質(zhì)的提升；第三艘國產(chǎn)航母在設(shè)計上和美國正在建造中的福特級航母非常類似，不僅采用核動力裝置，還將裝備世界上最先進(jìn)的電磁彈射器，排水量也和美國福特級航母接近，是一艘不折不扣的超級航母。

　　要造一條航母，可不像造一艘油輪那么簡單。先別說艦載機(jī)、彈射器什么的，首先一條就是，你有沒有造船的基本材料--航母用鋼！由于航母的特殊性，它的用鋼也有很多特殊要求，比如，要能抗海水腐蝕；要防磁；要耐高溫，要有很高的強(qiáng)度、韌度和良好的焊接性能等等。

　　前些年，前蘇聯(lián)未完工的“瓦良格”號航空母艦被我國當(dāng)破爛兒從烏克蘭買回來。這條航母在來中國前，就已經(jīng)好多年沒有進(jìn)行過防銹處理了。運來中國后，又在大連隨意扔放了3年，也一直沒有涂漆，但“瓦良格號”表面基本完好，沒有什么腐蝕現(xiàn)象。經(jīng)檢測后發(fā)現(xiàn)，“瓦良格”號用的鋼，居然是可以自然抵抗海水腐蝕的，而且，基本是絕磁的，這么多年了，磁力依然為零！當(dāng)時一個接觸“瓦良格”號的專家曾感嘆說：“蘇聯(lián)還是厲害，主要人家基礎(chǔ)好，蘇聯(lián)留下的家底，中國就是追上20年，也很難全面超越啊，尤其是基礎(chǔ)工業(yè)水平，嚴(yán)重制約了軍事設(shè)備的發(fā)展。”

航空母艦

　　下面小編就航空母艦所用鋼的特點歸類總結(jié)如下：

　　1. 抗海水腐蝕

　　海水對艦船底部的腐蝕特別厲害，會嚴(yán)重影響艦船的速度和防護(hù)能力。因此，造一般民用和軍用艦船的鋼都要求有較強(qiáng)的抗海水腐蝕能力。由于航母的作戰(zhàn)環(huán)境更為惡劣，維修所需時間也長，因此，要求所用鋼板抗海水腐蝕的能力就更強(qiáng)。由于我國鋼鐵生產(chǎn)技術(shù)的限制，我們制造艦船所用鋼材抗海水腐蝕力較差，因此我們的軍艦不得不涂上一層特殊防銹漆，而且，每三四年就要進(jìn)船塢大修，清除艦艇底部附著物，并重新刷防銹漆。

　　2. 防磁

　　一般鋼鐵都帶有一定磁力。由于地球本身是有磁場的，一般低磁鋼鐵制造的艦船用久了，會受地球磁場磁化，產(chǎn)生磁力。磁力對軍艦來說是非常不利的。因為這容易被敵方磁力探測儀偵測到，或受到敵方磁性水雷等武器的攻擊。因此，軍艦用鋼，磁力越小越好。由于我們制造軍艦的鋼鐵防磁性能較差，所以我們的軍艦一般是三四年后，就需要開回船塢進(jìn)行逆向消磁處理。然而，這種維修性的處理對于航母這樣的龐然大物來說，就太麻煩了。

　　3. 耐高溫和耐沖擊能力

　　飛機(jī)在陸上起飛，一般需要在三公里多，至少也要一、兩公里的跑道助跑、起飛。而在航母上，飛機(jī)在一兩百米內(nèi)，就要從靜止?fàn)顟B(tài)完成滑跑、起飛、騰空的過程。這除了有彈射裝置助推外，更要求飛機(jī)本身有強(qiáng)大的推力。當(dāng)飛機(jī)加力開到足以飛起時，發(fā)動機(jī)噴射出的火焰可達(dá)上千度，足以把一般鋼材制作的甲板熔化了！一般艦載機(jī)每架都有三十來噸重，降落著艦時，對甲板的沖擊力極大，因此，對甲板的抗沖擊力、抗扭曲力的要求就非常高。如果甲板用鋼不過關(guān)，降落的飛機(jī)很可能會通過攔索把飛行甲板給掀起來。另外航母甲板還要有抗敵方穿甲彈攻擊的較強(qiáng)能力。因此，航母甲板用鋼更是非常講究的。

　　4. 高強(qiáng)度、高韌性

　　航母建造所使用的特種鋼所要求的強(qiáng)度要遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于普通軍用船舶的鋼強(qiáng)度要求，采用高強(qiáng)鋼板可以減輕船體重量，增加抗彈能力。特別是飛行甲板的鋼材，由于要承受艦載機(jī)起飛過程中的高熱和高摩擦力，更要精益求精。因此，航母艦體一定要采用高強(qiáng)度合金鋼。船用特種鋼材的屈服強(qiáng)度一般用MPa（兆帕）表示。像油輪、散裝貨船，集裝箱船等民用船所用鋼大約有250 MPa就夠使了，普通軍用船只在300 MPa以下就行。而航母、潛艇用鋼，特別是航母飛行甲板用鋼一般要求在850 MPa以上。換算成我們熟悉的單位，大致是一厘米大小的地方要能夠承受5000～8000公斤的沖擊力。你看，這鋼材抗壓能力有多強(qiáng)。

　　大型航空母艦需要的鋼板品種規(guī)格繁多，建造一艘7.5萬噸級的大型航空母艦，需用各種特殊品種厚鋼板4萬多噸，一般可分為船體板、裝甲板及結(jié)構(gòu)板三大類。下面讓我們來分別看一看航母不同地方需要的鋼材情況。

　　1） 船體用鋼板：要求比較低，基本上就是潛艇用的耐壓板，屈服強(qiáng)度通常為450兆帕和550兆帕，鋼板厚度為22～28毫米。船體的水下部分為了防止魚雷與潛艇導(dǎo)彈的轟擊，采用鋼板厚度達(dá)150～203毫米。也有制成雙層或三層船體，當(dāng)外層鋼板被擊穿的時候，還有一層保護(hù)層，這樣就增強(qiáng)了航母的抗打擊能力。以前的航空母艦還在易受攻擊的部分采用增掛裝甲板的方式，以抵御各種意外的攻擊。航母需要的另外一種鋼材就是裝甲鋼板。

　　2） 裝甲鋼板：一般用在最為關(guān)鍵的核心部位。航母上有兩個地方最重要，一個是指揮中心，指揮中心是航空母艦鋼板最厚的部分，最厚達(dá)330毫米，有點類似坦克用的裝甲鋼板；另外一個地方是航母的動力系統(tǒng)。如果航母的機(jī)艙被破壞，那么航母就變成了挨打的活靶子，因此，機(jī)艙也要重點保護(hù)。重點保護(hù)的方式就是用裝甲鋼板。此外，炮臺等地方也要用防彈裝甲板進(jìn)行保護(hù)。航母用鋼的最重要部分是結(jié)構(gòu)用鋼板。

　　3） 結(jié)構(gòu)板：主要用于飛機(jī)跑道、隔倉及船體結(jié)構(gòu)等，尤其是飛機(jī)跑道，要求極高。首先，要求飛行甲板能夠承載20～30噸艦載機(jī)起飛和降落的沉重沖擊。其次，還要承受噴氣式飛機(jī)高達(dá)幾千度的火舌的烘烤。所以，飛行甲板的屈服強(qiáng)度一般要達(dá)到800兆帕。還有，飛行甲板的厚度不能太厚，一般是40～50毫米，且要求不平度達(dá)5毫米/米以下，否則會影響飛機(jī)升降的質(zhì)量。更重要的是，飛行甲板的板面越大越好，要盡量減少焊縫。總而言之，航用的結(jié)構(gòu)鋼板要求高強(qiáng)度、小厚度、大面積、能夠在惡劣環(huán)境中使用。

　　5. 世界航母用鋼的一般情況

　　目前，世界上能制造航母、潛艇用鋼的只有美國、日本、法國、俄羅斯等少數(shù)幾個國家。其中，質(zhì)量最好的還得數(shù)美國。

　　美國用來制造航母飛行甲板的鋼的屈服強(qiáng)度一般在850兆帕左右。他們現(xiàn)在已經(jīng)開發(fā)了兩個系列的特種鋼。一種是HY系列特種鋼材。HY-80是一種鎳鉻和加入鈦的合金鋼，屈服強(qiáng)度在800兆帕左右，是制造航母或者造核潛艇最佳鋼材。用這種鋼制造的潛艇，能下潛2000米，而后美國又在HY-80鋼的基礎(chǔ)上，發(fā)展了屈服強(qiáng)度不低于686兆帕的HY-100鋼，相比于HY-80提高了鋼的耐蝕性、強(qiáng)度，改善焊接性、成型性與機(jī)加工性等，其也是當(dāng)前美國海軍航母重要部位的主要材料。

　　另外一種是HSLA型鋼材。HSLA-80鋼是美國20世紀(jì)80年代研制成功的新型高強(qiáng)度、高韌性結(jié)構(gòu)鋼。該型鋼已部分或全部取代HY-80鋼用于建造大型水面艦艇，如驅(qū)逐艦、巡洋艦和航空母艦等，其中尼米茲級核動力航母的某些結(jié)構(gòu)采用此鋼種。HSLA-100鋼是美國為新建的航母殼體和先進(jìn)的攻擊型核潛艇（非耐壓殼體）而研制的鋼，HSLA -100是一種含碳量低，銅沉淀強(qiáng)化鋼，合金元素含量比HSLA -80的要高，屈服強(qiáng)度約為690兆帕，其性能已達(dá)到HY-100鋼的水平，板厚可達(dá)100毫米。HSLA-100鋼的第一批訂貨是用于核動力航母“斯坦尼斯”號（CVN-74）。這種型號鋼板由于采用了尖端低合金技術(shù)，其硬度超強(qiáng)，重量非常小，因此建造構(gòu)件非常輕便，并且成本還很低。用HSLA-100這種特殊用鋼建造的福特級航母，其整體重量減輕了很多，建造成本也節(jié)省許多。如果在航母艦體外殼上使用這種特種鋼，它能夠在提供相同或者更長的使用壽命情況下，比采用傳統(tǒng)高強(qiáng)度鋼建造的艦體外殼更薄，重量更輕。

　　美海軍原打算采用HSLA-100鋼作為航母CVN-78的飛行甲板用鋼，為了減輕重量，經(jīng)過攻關(guān)，又研制出了HSLA-115鋼。它的屈服強(qiáng)度達(dá)到了800兆帕，不僅可以降低航母的重心，還可顯著減小飛行甲板厚度，從而減輕航母重量。此外，美國海軍的建造冶金專家與日本的船舶專家在合作開發(fā)一項高強(qiáng)度合金鋼焊接新技術(shù)，這門技術(shù)將會在很大程度上減少采用高強(qiáng)度鋼建造航母而造成的成本增加。可以想象，采用這些新技術(shù)手段打造的美國航母將會更加堅硬和強(qiáng)悍。

　　俄羅斯的AK系列鎳鉻加鈦合金鋼是世界上屈服強(qiáng)度最高的材料，可達(dá)1000MPa，除了用來制造航母，還用來制造需要深潛的核潛艇。

　　法國生產(chǎn)的“軟鋼”屈服強(qiáng)度是550MPa左右，英國的無敵級航母使用的就是法國軟剛，但基于這樣的材料屈服度比較底，一般僅僅用于制造小型垂直起降或者直升飛機(jī)航母，諷刺的是法國自己的“戴高樂號”航空母艦用的卻是美國的HY-80鋼。

　　日本制造的特種合金鋼，屈服強(qiáng)度基本在450MPa左右，日本的潛艇和兩硒攻擊艦都使用了本國出產(chǎn)的特種鋼材。

責(zé)任編輯：王元

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