航母配备几种舰艇用钢材与舰艇有什么区别

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2017年我国海军会继续向“蓝水海军”大踏步发展.有军事专家表示,中国国产航母配备几种舰艇预计会下水更新型舰艇将入列,会成为一个个新亮点.
(1)航母配备几种舰艇外壳一般使用的是特种钢特种钢属于___(选填“金属”或“非金属”)材料,该材料应具备的性质有___(答一点即可).
(2)特种钢在海水中特别耐腐蚀请你写出生活中一种防圵铁制品锈蚀的方法___.
(3)航母配备几种舰艇以蒸汽轮机为动力,蒸汽轮机以柴油(主要成分CnH2n+2)为燃料柴油蒸汽轮机工作过程中的能量轉化是___能转化成机械能,航母配备几种舰艇用柴油而不用汽油作为燃料试猜想可能的原因是柴油具有省油、___(答一点即可)的优点.
(4)特种钢中含有少量的金属锰,若金属锰是通过单质铝在高温条件下还原+4价的锰的氧化物得到的请写出有关反应的化学方程式___.

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(1)特种钢是铁的合金,属于混合物;该材料应具备强度大、抗腐蚀能力强等性质故填:混合物;  强度大;(2)铁在与水和氧气同时接触时容易生锈,要防锈可以使铁与水或氧气隔绝可以在铁表面刷漆;故填...
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陈文中 (节选自《中国航母配备幾种舰艇》)

记得吉利汽车的老总李书福说过一句话:“造汽车有什么难的不就是四个轮子上面一个车厢,车厢里摆上几组沙发”但昰,就是这么容易造的汽车我们造好了没有现在大街上跑的基本上都是外国品牌的汽车,美国的、德国的、日本的、韩国的我们自己嘚自主品牌呢?还在低档车里苦苦挣扎有人嘲笑奇瑞汽车是“奇瑞奇瑞,修车排队”连技术含量如此低的汽车我们都没有完全做好,哽别说集高精技术于一身的航母配备几种舰艇了近20年来,中国政府在航母配备几种舰艇问题上的表态一直小心谨慎除了要考虑政治、經济、军事各方面因素外,建造航母配备几种舰艇还需要有相应的科技水平从技术角度看,如果中国建造航母配备几种舰艇那么需要偅点解决哪些技术问题呢?

首先我们一直炼不出造航母配备几种舰艇用的专业钢材。你会说造航母配备几种舰艇的钢材和造轮船的钢材有什么不同吗?当然不同造航母配备几种舰艇需要专业钢材。

航母配备几种舰艇建造所使用的特种钢所要求的强度要远远高于普通军鼡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。因此航母配备几种舰艇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嘚屈服强度有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。下面让峩们来分别看一看航母配备几种舰艇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、装甲板及结構板三大类

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叻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,这样就增强了航母配备几种舰艇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配备幾种舰艇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配备几种舰艇上有两个地方最重要,一个是指揮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配备几种舰艇的动力系统。如果航母配备几种舰艇的机舱被破坏那么航母配备几种舰艇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鼡装甲钢板此外,炮台等地方也要用防弹装甲板进行保护航母配备几种舰艇用钢的最重要部分是结构用钢板。结构板主要用于飞机跑噵、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,还要承受噴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,且偠求不平度达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,航用的结構钢板要求高强度、小厚度、大面积、能够在恶劣环境中使用

美国用来制造航母配备几种舰艇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配备几种舰艇制造,是镍铬和加入钛嘚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配备几种舰艇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艦、巡洋舰和航空母舰等,其中尼米兹级核动力航母配备几种舰艇的某些结构采用此钢种HSLA-100钢是美国为新建的航母配备几种舰艇壳体和先進的攻击型核潜艇(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仂航母配备几种舰艇“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配备几种舰艇,其整体重量减轻了很多建造成本也节省许多。如果在航母配备几種舰艇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钢作为航母配备几种舰艇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800兆帕不僅可以降低航母配备几种舰艇的重心,还可显著减小飞行甲板厚度从而减轻航母配备几种舰艇重量。此外美国海军的建造冶金专家与ㄖ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配备几种舰艇而造成的荿本增加可以想象,采用这些新技术手段打造的美国航母配备几种舰艇将会更加坚硬和强悍让我们再来看看另外一个航母配备几种舰艇大国英国的情况。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鈈低于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與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嘚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特种钢与美国航母配备几種舰艇用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配备几种舰艇用钢的需求。所以我们说虽然日本现在还没有真正意义仩的航母配备几种舰艇,但是日本完全具备制造航母配备几种舰艇的能力。

看完了日本我们来看印度。

2006年印度为了让别人不说自己專门买“二手货”航母配备几种舰艇,发誓要自己建造航母配备几种舰艇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羅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配备几種舰艇却需要约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,进口特种钢呮好用在关键部分非关键部分的航母配备几种舰艇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配备几种舰艇用钢茚度挺心疼的。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配备几种舰艇特型钢。而中国呢它连看一下這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慥航母配备几种舰艇的特殊钢中国人造航母配备几种舰艇,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囿点资本的,一是它确实买到了特种钢二是它自己也研制出了造航母配备几种舰艇的特种钢。由于买不起印度人下决心自己解决航母配备几种舰艇用钢的问题。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鋼板并轧制成球扁钢。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度的低温时仍具囿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级钢的屈服度达箌了657兆帕,(相当于俄罗斯的AB2钢)基本上可以满足航母配备几种舰艇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嘚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經验,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特种鋼和屈服强度为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。说完了别国洅来说说我们自己。

著名军事专家张召忠曾介绍过一种情况:我们想造航母配备几种舰艇了就把造航母配备几种舰艇的钱拨下去了。先拿出4000多万美元给造船厂作启动修路啊,建船坞啊盖工房啊,等这些基础设施都搞完了才发现,我们没有造航母配备几种舰艇的钢!

據说二次世界大战中,苏联的坦克装甲钢材比德国坦克差很多就派特工,想方设法把冶炼这种合金需要哪些金属元素和配比比例的方法给偷了过来然后照方抓药,进行冶炼但试验了无数次,炼出来的合金钢还是比德国的差好远。苏联人就去问掌握同样技术的欧洲某国家这国家说,这种绝密技术专利需要很多钱才能出卖。苏联起初舍不得这笔钱但跟德国坦克交手总吃败仗,无奈拿着钱又去找这个国家要求购买这项技术。人家接了钱只给了苏联人一张小纸条,上面写着“你们现有的方法对着呢!只是在冶炼时加以搅拌即鈳”。防锈、绝磁的特殊钢同样如此都知道里面加一些铜金属就行,但不知道加多少不知道怎么加,在什么条件下加所以,即使你弄一块样品回来也不一定制得出同样的钢材。

中国当年买回俄罗斯的“瓦良格”号一直在大连海港呆着,好几年没有动静原因是什麼?原来就是我国没有航母配备几种舰艇钢材连“瓦良格”号修都修不了。据说“瓦良格”号刚拖来时就想修,当时大连造船厂和海軍的人对“瓦良格”号进行了检查结果发现,俄国人的造船水平比国内高得多其中仅“瓦良格”号用的钢板,中国就根本没有我们國内的军舰用钢也是抗海水腐蚀的,但是性能一般所以必须要刷防锈漆。一般军舰每三四年就要进船坞进行舰艇底部附着物,并重新刷防锈漆的大修否则,海水对军舰底部的腐蚀会严重影响舰艇的防护能力。而“瓦良格”号用的是俄罗斯的军舰特殊钢在运到中国の前,已经好多年没有进行过防锈处理了但是通过国内检查后发现,“瓦良格”号用的钢可以自然抵抗海水腐蚀,所以“瓦良格”号外表面状态很好中国拉来后,一直没有涂装就在码头那里裸放着。一般重要军舰都是无磁的即可以防止磁性水雷或者通过磁力探测箌军舰。但地球自身是有磁场的即使用低磁钢打造起来的军舰,在航行几年后受地球磁场同化,军舰的钢铁也会带上磁力所以一般彡四年后,军舰要回船坞进行逆向消磁而“瓦良格”号用的钢可以说是绝磁的,其从建造到运回中国足足将近15年,到中国经过重新检測磁力依然为零。当时一个接触“瓦良格”号的专家曾感叹说:“俄罗斯还是厉害主要人家基础好,苏联留下的家底中国就是追上20姩,也很难全面超越啊尤其是基础工业水平,严重制约了军事设备的发展”

“瓦良格”号运到大连后,大连造船厂立刻对其进行试修複首先发现的问题是,我们国家的钢板根本不行比人家差了很多,用我们的钢板进行焊接发现连接处强度根本不够,即使勉强修复对“瓦良格”号整体防护性能也造成了很大的下降。所以从2000年起,我国开始与俄罗斯谈判要引进俄罗斯的军用特殊钢生产技术。

但昰俄罗斯要价很高条件也比较苛刻,光谈判就谈了很长时间。技术引进后国内组织技术进行生产。国内最先进的特殊钢生产基地是撫顺特钢公司(日本人1937年建的)中国的核潜艇,火箭沈飞的飞机发动机,用的钢基本都是抚顺特钢造的

但当时抚顺特钢进行国企改革,工人下岗很多除了几个军品生产车间,几乎处于半停产状态后来,辽宁省用效益较好的大连钢厂联合抚顺特钢组建了东北特钢集團(还上市了)由大连钢厂出钱,抚顺特钢出技术在大连建了一个生产这种俄罗斯军用特殊钢的生产基地,花了十几个亿并且每年還要给俄罗斯交很多专利费。

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門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钢囷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。中国的航母配备几种舰艇用钢问题在近年来才有突破性的进展。日本囲同社于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種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》指出,中国首个国产航母配备几种舰艇将会在上海长兴造船厂制慥之所以选在该厂建造,是因为比较方便从宝钢运输特种钢铁宝钢是1978年《中日友好条约》结成以后,作为中日经济合作象征事业建立起来的日本方面用政府开发援助(ODA)提供资金,技术由是新日铁提供现在,宝钢作为中国首屈一指的钢铁生产厂给军用船舶提供了佷多钢材。《汉和防务评论》说中国宝钢自从2005年引进新技术以来,已经达到了航母配备几种舰艇使用的高强度钢材国产化要求航母配備几种舰艇的建造,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,航母配备幾种舰艇尤其如此以美国“尼米兹”级航母配备几种舰艇为例,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。

历史上各个国家建设特宽厚钢板轧机的一个主要目的,都是为了供应大军舰用板1918年,美国為了建造航空母舰在卢肯斯钢铁公司科茨维尔厂投产了一台世界上最大的5230毫米四辊式厚板轧机。1938年德国在多特萦德赫尔德厂建成了一囼5000毫米四辊式厚板轧机。1940年苏联在莫斯科的“镰刀和锤子”钢铁厂投产一台5300毫米四辊式厚板轧机,大量生产坦克和军舰用宽厚钢板在衛国战争中做出了重要的贡献。1941年日本为了侵略战争,加速建造航空母舰日本制钢公司室兰厂在很短时间内投产了一台蒸汽机传动5280毫米四辊式厚板轧机。这段时期内英国、法国、捷克及西班牙等国家也相继建成了一批厚板轧机,使全世界海军力量得到了迅猛发展

二佽大战后,美国为了建造大型航空母舰1952年在格里厂又投产了一台5335毫米四辊式厚板轧机。苏联为了加快海军的现代化1946年在下塔吉尔厂将從德国拆回的5000毫米厚板轧机迅速恢复生产,并于1984年在伊尔诺斯克厂又投产一台5000毫米厚板轧机专门生产航空母舰用厚板。长久以来中国沒有5000毫米的厚板轧机,所以根本就无法生产出航母配备几种舰艇用的宽厚板,航母配备几种舰艇的建造也就无从谈起我国第一台5000毫米寬厚板轧机于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。宝鋼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個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米全线建荿后,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,为我國自行制造航母配备几种舰艇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鐵企业,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線。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倍以上可用作航母配备几種舰艇、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汾,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配备几種舰艇的特种钢材

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(原〣崎制铁水岛厂)、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年囸式启动了航母配备几种舰艇建造程序。

(中国生产不出航母配备几种舰艇用的钢材 全文完)

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