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廣東鋁材廠長招聘,廣東鋁材廠長招聘信息

2024-05-31 10:10:02 首頁 >  鋁材 >

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航母的甲板到底有多厚呢?

航母甲板的厚度標(biāo)準(zhǔn)介紹:

建造1 艘大型航空母艦需要鋼板品種規(guī)格繁多,一般鋼種分船體板、裝甲板及結(jié)構(gòu)板3 大類。

2.1 船體用鋼板

船體用潛艇耐壓板,屈服強度通常為450 MPa和550 MPa。450 MPa 板經(jīng)正火交貨,而550 MPa 板需調(diào)質(zhì)交貨,板厚達(dá)22~28 mm。采用高強鋼板可以減輕船體重量,且增加抗彈能力。船體板水下部分為了防魚雷與潛艇導(dǎo)彈的轟擊,采用鋼板厚度達(dá)150~203 mm。也有制成雙層或三層船體,當(dāng)外層板受到破損時,內(nèi)層船體功能尚在,不致沉歿而沒有戰(zhàn)斗力。

2.2 裝甲用鋼板

裝甲板多用于防霧和核心部位,如司令臺是全艦的指揮部,用裝甲板保護,也是航空母艦用板最厚部分,最厚達(dá)330 mm 的裝甲板,性能類似于坦克板。再如核能或柴油機房受到了破壞后即失去航行能力,因此也需要用裝甲板附加保護,還有炮臺和上述掛甲都用防彈裝甲板。

2.3 結(jié)構(gòu)用鋼板

結(jié)構(gòu)板主要用于飛機跑道、隔倉及船體結(jié)構(gòu)等,一般飛機跑道用鋼板厚度為40~50 mm,要求不平度達(dá)5 mm/m 以下,不然會影響飛機升降的質(zhì)量,而且板面越大越好,盡量減少焊縫。結(jié)構(gòu)板要求高強度,減小鋼板厚度,使船體總重量減輕。航母用的鋼材特別是飛行甲板用鋼要求極高,特別是對于材料的屈服度要求,可比核潛艇。民用船只一般只需要強度為250 MPa 的材料即可,普通軍用船只也就是300 MPa 以下,而且近年來,成本控制的進一步要求,一般軍艦采用民用標(biāo)準(zhǔn)的很多,材料要求進一步降低,甚至出現(xiàn)了使用鋁材建造上層,但對于航母的飛行甲板標(biāo)準(zhǔn)卻是各不相同。

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甲板都是鋼板拼接的,航空母艦對甲板要求很高。如何加工,需要先放樣,制作樣板樣箱,然后按照樣板樣箱的曲度來玩去鋼板,之后由裝配人員裝配成分段、總段,最后合隴。

尼米茲級核動力航母的起飛跑道甲板平均厚度是500毫米,其他部位不足300毫米,彈藥艙和核動力機組艙為重點加強保護鋼板厚度為500-800毫米,其他部位均為150-300毫米,要知道鋼的比重為每立方米7.8噸,所以艦船的鋼板厚度不可能太厚,尼米茲級航母的甲板長332.85米,寬76.8米,高40.84米,尼米茲級航母自身重量為78280噸,滿載為101196噸,如果首層甲板平均厚度為300毫米那么就重332.85×76.8×0.3×7.8=59817.1392噸。

現(xiàn)代航母甲板究竟有多厚一直是一個人們津津樂道的問題。很多人認(rèn)為,航母的甲板既要承受航母艦載機起降的巨大沖擊力,還要抗住飛機起飛時發(fā)動機尾噴管的高溫的炙烤,甚至有的時候還要當(dāng)裝甲使,擋住來襲導(dǎo)彈或者炮彈(炮彈能打到航母的幾率幾乎為零,除非自己人誤射)的攻擊,所以一定會很厚。其實結(jié)果恰恰相反,在設(shè)計建造一艘航母的時候,會盡可能的讓航母的甲板變得更薄,以優(yōu)化航母船身結(jié)構(gòu)。

航母甲板做得薄,減輕無關(guān)重量的同時,還可以讓艦載機獲得更加優(yōu)良的起飛性能。所以現(xiàn)代航母的甲板厚度其實平均只有50毫米左右。以美國著名的尼米茲級航母為例。公開的信息顯示,這款排水量達(dá)到10萬噸的巨大核動力航母,它的飛行甲板厚度才50毫米,通道甲板厚度14毫米左右,裝著艦載機和大量彈藥的機庫位置甲板也才38毫米左右。內(nèi)部的各層甲板和平臺就更薄了,只有4-7毫米。除此之外,尼米茲級航母船身外底的鋼板厚度28毫米左右,水線以上舷側(cè)外板厚度為38毫米左右,水線以下更薄,只有24毫米左右。不過,尼米茲級航母的關(guān)鍵部位都覆蓋有大概64毫米厚的凱夫拉防彈板。這玩意兒可以擋擋普通穿甲彈,遇上反艦導(dǎo)彈基本上就是個心里安慰的作用。

通過數(shù)據(jù)可以發(fā)現(xiàn),美國的尼米茲級航母除了關(guān)鍵部位的凱夫拉防彈板以外,幾乎沒有任何裝甲。裝甲這個東西,早已經(jīng)過時,目前可能只有法國的戴高樂級航母還配備有普通均質(zhì)裝甲,尼米茲級已經(jīng)基本放棄了傳統(tǒng)的裝甲防護,取而代之的是艦隊區(qū)域防空和近防系統(tǒng)的遠(yuǎn)近交叉防護系統(tǒng)。這樣一來,航母甲板在保證使用的前提下,就可以無限壓薄航母甲板,平臺板等位置鋼板的厚度。從而在保證甲板面積的前提下,減輕航母總重,達(dá)到提升機動性的目的。

眾所周知,航母的機動性,航速,航程都是非常重要的技術(shù)指標(biāo)。特別是航速,航母的航速非常重要,在起飛艦載機的時候,為了保證艦載機的起飛性能,航母需要逆風(fēng)高速航行,通常需要跑出30節(jié)以上的高速。這個時候需要航母動力系統(tǒng)的全功率工作,無關(guān)負(fù)重越少,動力系統(tǒng)的負(fù)擔(dān)就越小,可以攜帶更多的物資,機動性會更加出色。

因此,各大航母強國都在潛心研制性能更加出色的鋼材,盡力壓薄航母甲板的厚度。美國尼米茲級航母甲板使用的屈服強度690MPa的HY-100鋼,法國戴高樂級航母使用的是550MPa的HY-80剛,而俄羅斯航母則使用的390-1175MPa的艦船鋼。美國人和法國人總得這種牌號HY開頭的鋼材叫做銅合金化鋼,特點是屈服強度極高,焊接性,耐腐蝕性都相當(dāng)優(yōu)秀,是美國的少有的幾種戰(zhàn)略物資之一。而最新的美國福特級航母使用的則是HSLA-100鋼,這是一種高強度低合金鋼,屈服強度甚至可以達(dá)到800MPa以上。
總而言之,航母的甲板使用鋼材要求就是高強度,低厚度,大面積,耐腐蝕,同時能夠在惡劣環(huán)境中長時間服役而不發(fā)生性能變化。此前,造航母用的特種剛是困擾我國航母工業(yè)發(fā)展的一個巨大難題,不過在得到瓦良格號航母之后,我國以前蘇聯(lián)的艦船高強度鋼為基礎(chǔ),研制除了國產(chǎn)的高強度特種鋼。所以不進西方國家和俄羅斯航母甲板薄,我國國產(chǎn)的002航母甲板肯定也可以做到50毫米以下。

比想象中的要薄,目前主流航母的甲板厚度通常在50~60毫米左右,美國最新的“福特級”航母,從公開的資料來看,平均甲板厚度為55毫米,而“尼米茲”級航母的甲板厚度也差不多,在50毫米左右,至于有人說的航母甲板有幾百毫米厚,純粹是扯淡,想想航母甲板的面積有多大,如果甲板的厚度真的有幾百毫米厚,那單單是甲板的重量可能就超過10萬噸了,所以,仔細(xì)想想就知道“航母甲板的厚度有幾百毫米”是完全不現(xiàn)實的!大家可以看下圖,甲板的厚度也不過如此:

對于航母來說,甲板使用的鋼材其技術(shù)含量是非常高的,大家想想,航母飛行甲板的厚度才幾厘米,除了要面對幾十噸重的艦載機在高速降落時的強大沖擊力,保持不形變之外,戰(zhàn)機尾焰的高溫炙烤也同樣是個很大的挑戰(zhàn),所以,航母甲板對所使用的鋼材強度要求是嚴(yán)格的,屈服強度(指金屬材料的抗形變能力)必須大于500MPA,這是個什么概念呢?我們平時見到的那些工程用高強度鋼材,比如廣泛使用在橋梁、建筑、民用船舶等建造中的,屈服強度通常只有300多MPA,跟航母的甲板用鋼材對比起來差遠(yuǎn)了!

當(dāng)然,上面說的厚度只有幾十毫米只是航母甲板的平均厚度,在不同的部位,甲板的厚度也是有所不同的,比如像跑道部分的甲板厚度相對于機庫部分來說,要稍微厚一點,這是因為跑道部分的甲板是要直接硬抗戰(zhàn)機起飛、降落時造成的強大沖擊力的,不過也不會厚到哪里去,肯定是在50毫米這個厚度之內(nèi)的,絕對不會夸張到幾百毫米的厚度。除非是航母的艦島或者是內(nèi)部的動力艙、武器庫等重點部位,這些地方用高強度、高厚度的裝甲覆蓋還說得過去,至于甲板,最厚的地方應(yīng)該也不超過10厘米!

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