航空母艦甲板用的是什么鋼材?
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)構板三大類。
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彈的轟擊,采用鋼板厚度達150~203毫米。也有制成雙層或三層船體,當外層鋼板被擊穿的時候,還有一層保護層,這樣就增強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)。如果航母的機艙被破壞,那么航母就變成了挨打的活靶子,因此,機艙也要重點保護。重點保護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行保護。航母用鋼的最重要部分是結(jié)構用鋼板。
3.結(jié)構板:主要用于飛機跑道、隔倉及船體結(jié)構等,尤其是飛機跑道,要求極高。首先,要求飛行甲板能夠承載20~30噸艦載機起飛和降落的沉重沖擊。其次,還要承受噴氣式飛機高達幾千度的火舌的烘烤。所以,飛行甲板的屈服強度一般要達到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5毫米/米以下,否則會影響飛機升降的質(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)構鋼板要求高強度、小厚度、大面積、能夠在惡劣環(huán)境中使用。
航空母艦所用鋼的特點:
1、抗海水腐蝕
海水對艦船底部的腐蝕特別厲害,會嚴重影響艦船的速度和防護能力。因此,造一般民用和軍用艦船的鋼都要求有較強的抗海水腐蝕能力。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。由于我國鋼鐵生產(chǎn)技術的限制,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,飛機在一兩百米內(nèi),就要從靜止狀態(tài)完成滑跑、起飛、騰空的過程。這除了有彈射裝置助推外,更要求飛機本身有強大的推力。當飛機加力開到足以飛起時,發(fā)動機噴射出的火焰可達上千度,足以把一般鋼材制作的甲板熔化了!一般艦載機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,降落的飛機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能力。因此,航母甲板用鋼更是非常講究的。
4、高強度、高韌性
航母建造所使用的特種鋼所要求的強度要遠遠高于普通軍用船舶的鋼強度要求,采用高強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度合金鋼。船用特種鋼材的屈服強度一般用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。
航母是什么材料做的
航母用用合金鋼材制造,必須要耐沖擊(飛機降落)、耐高溫(導彈轟炸)、耐腐蝕(海水),硬度是要達標的,航母最主要的部分是龍骨,作為航母的支撐作用,是經(jīng)過嚴格的科學計算的
航空母艦的鋼材與普通鋼材有什么不同
航母艦體采用高強度特種合金鋼。鋼材的屈服強度一般在500~800兆帕,比較而言,民用船所用鋼的屈服強度有250兆帕就夠使了,普通軍用船只在300兆帕以下就行。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。
中國的航母情況不太清楚,美國用來制造航母飛行甲板的鋼的屈服強度一般在850兆帕左右。他們現(xiàn)在已經(jīng)生產(chǎn)了兩種型號的特種鋼。
一種是HY系列特種鋼材。
HY-80的屈服強度在800兆帕左右,用于航母制造,是鎳鉻和加入鈦的合金鋼。而后美國又在HY-80鋼的基礎上,發(fā)展了屈服強度不低于686兆帕的HY-100鋼,其也是當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80年代研制成功的新型高強度、高韌性結(jié)構鋼。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)構采用此鋼種。HSLA-100鋼是美國為新建的航母殼體和先進的攻擊型核潛艇(非耐壓殼體)而研制的鋼,屈服強度約為690兆帕,其性能已達到HY-100鋼的水平,板厚可達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,其硬度超強,重量非常小,因此建造構件非常輕便,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,又研制出了HSLA-115鋼。它的屈服強度達到了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)一項高強度合金鋼焊接新技術,這門技術將會在很大程度上減少采用高強度鋼建造航母而造成的成本增加。可以想象,采用這些新技術手段打造的美國航母將會更加堅硬和強悍。
造航母最主要用的是什么材料?
航母本身會用到大量的鋼,有普通鋼,還有特種鋼材!另外就是鋁,還要有很多的鉛!
另外航母上的電力系統(tǒng)會用到大量的銅
信息系統(tǒng)上會用到大量的硅材料,也就是各種光纖!
這就是主要的材料,其他的就不勝枚舉了。
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