2002年当瓦良格航母停靠在中国码头的那一刻,所有人都不会想到这艘破破烂烂的旧船,将在未来摇身一变,化作中国海军的第一艘航母。
彼时的瓦良格,因为长时间的风吹雨打,早已变得破败不堪,看上去更像是一堆废铁,但正是这堆废铁,却助力了中国海军,尤其是航母采用的钢材,更是让中国的工业从此展翅翱翔。
当年的瓦良格已经是锈迹斑斑
众所周知,钢材对于航母来说可谓至关重要。正是它的存在,才显得航母是如此抗揍,能够适应多种复杂形势下的艰巨任务。
有人因此主观地认为航母的钢板有5米之厚,否则难以执行远洋航行的任务,也承载不了舰载机如此频繁的起落,更无法抵御可能遭受的敌方袭击。
航母钢材真有五米?
然而,航母所用的钢材真有如此厚度?真相往往让人大失所望。世界各国航母所用的钢材都没有超过5米。
很简单,因为这样的航母无法移动,其重量将远远超出任何现有动力系统的承载能力,更别提在海上执行任务。
过大的重量会影响航母的机动性
而且退一万步来说,就算你将这艘不能移动的航母,当成一个永久性的建筑,它都不能承担这样的责任。
因为,厚重的钢材可能导致航母结构应力分布不均,从而增加结构失效的风险,很可能这边刚刚竣工,那边航母就因结构无法承受自身重量而导致坍塌。
航母的每一个细节都是讲究
由此可见,盲目追求钢材厚度其实并不明智。因为航母的设计除了要考虑强度和耐久性等因素外,还必须要注意整体的结构稳定性和机动性。
航母的钢材选择,实际上是一项复杂的工程决策,涉及到材料科学、结构力学和海军战术的多方面考量。
到底有多厚?
那么,航母的钢材到底应该有多厚呢?以俄罗斯的库兹涅佐夫航母和美国的尼米兹级航母为例,不难发现航母钢材的厚度通常在几十毫米到几百毫米不等,具体厚度取决于船体的具体部位,以及船舱部分的功能需求。
例如,飞行甲板需要承受舰载机的起降冲击,因此会使用较厚的钢材;而舰体的水下部分则需要更强的抗腐蚀性和抗压能力,也会使用特殊合金钢。
航母对钢材使用的要求十分严格
甚至,航母所处地域的不同,也会对航母钢材的使用造成影响。长期在寒带地区服役的库兹涅佐夫航母,其所选用的钢材,就既能满足其在北极冰区航行的特殊要求,也能兼顾舰载机起降和作战效能的需求。
而美国的尼米兹级航母,飞行甲板厚度约为50毫米左右,虽然看似不厚,但这些钢材采用了高强度合金钢,具有出色的抗疲劳性、抗冲击性和耐腐蚀性,以及极高的韧性,这些都使得尼米兹级航母能够在各种极端环境下保持出色的作战性能。
尼米兹航母
此外,尼米兹级航母的钢材还具有良好的可加工性,这使得航母在建造过程中能够进行各种复杂的切割、弯曲和成型操作,而不会损害钢材的性能。
这种良好的可加工性也提高了航母的建造效率,以及降低了建造成本。
尼米兹航母
从这两种航母的例子可以看出,航母钢材的厚度并不是衡量其性能的唯一标准。更重要的是钢材的合金成分、热处理工艺以及微观组织结构。这些因素共同决定了钢材的强度和韧性。
而要造成这样的钢材,则必须要精益求精。
中国航母
百炼成钢
从原材料的选取,到冶炼、轧制、热处理,航母钢材制造的每一个环节,都需要严格控制质量,以确保最终产品的性能达到设计要求。
特别是钢材的焊接,由于航母体积庞大,结构复杂,焊接工作量和难度都非常大,但无论是尼米兹还是库兹列佐夫,这些航母的制造工艺都达了极高的水平。
因此,航母钢材的研发和生产是一个高度复杂且精密的过程,需要先进的科技水平和丰富的经验积累,对任何一个国家的工业水平来说,都是一个极大的考验。
航母的制造需要极强的公益
2002年,当瓦良格号刚刚驶入中国码头时,中国的工作人员就遭遇了这样的考验。
当时的瓦良格号只剩一个躯壳,舰体内外的钢材都已严重损坏,急需大量特种钢。而中国当时还没有建造航母钢材的能力,瓦良格号的修复工作因此陷入了僵局。
当时的航母已经锈迹斑斑
为了突破这一技术瓶颈,中国开始了艰苦的研发工作。不仅要解决钢材的耐腐蚀、高强度和抗疲劳性问题,还要确保钢材能够满足航母多样化的结构需求。
为此,科研团队不惜废寝忘食,没日没夜的实验室里日复一日进行着计算,不断调整合金成分和热处理工艺,以期找到最适合中国航母的钢材配方。
中国航母早已蔚然成军
而在这一过程中,有无数的中国企业为航母钢材的研发做出了巨大贡献。尤其是鞍钢,他们通过引进先进设备和技术,进行了大规模的技术改造和升级,显著提升了钢材的加工能力和质量控制水平。
最终,中国研发出的新型钢材不仅具备优异的抗腐蚀性和抗冲击性,还大幅度降低了磁性,完全达到了国际领先水平。
强大的中国航母
随着航母特种钢的成功研发,中国航母的建造进程也取得了重大突破,不仅辽宁号在瓦良格的基础上浴血重生,此后,中国更是相继建造了山东舰和福建舰等新型航母,从此正式迈入了三航母时代。
如今,中国已经成为世界上少数几个能够自主建造航母的国家之一。而这一切的开始,都来自于2002年,那一艘锈迹斑斑的旧船。
参考资料:
1、观察者网《国产航母核心材料曝光:-60度极寒15级飓风不在话下》
2、航空知识《为什么航母这么难击沉?甲板到底有多厚?》
3、澎湃新闻《山东舰用的什么钢?》