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一个航母预示着一个国家的强盛,对于航母上面放的,那是要升空的东西——战斗机,所以马虎不得,其航母的甲板技术要那是要必须经过几千度火焰的历练,更要耐得住高温,那么有人就会问要耐得住高温甲板就必须很厚,不然甲板就会在战斗机升空时被烤化,那么战斗机升空一次,航母就会变成废铁,什么价值也没有。
这种想法可谓是大错特错,因为航母甲板太厚,会使整个机体非常笨重,从而造成更多的燃油消耗,同时太厚,动不动得了也是一个问题?所以对于,航母的甲板科学家就想到了既可以耐高温,又可以保护机体,还要抗打击的钨合金钢板,这种钢板具有以上几种优点,而且最重要的是这种钢板密度和硬度较大,而且质量很轻,有人用这个钢板做过实验,结果让人大吃一惊,这种钢板非常抗击打。
对于甲板不只是一个板子,因为航空母舰的使用环境也非常恶劣,导致了研究员有研究出了如何在板子上涂什么来抵抗腐蚀抵抗气体和碰撞,所以甲板实际必须薄,要不涂上一些除锈的涂料就会变得厚重,而且航空母舰的甲板要长期经过战斗机的起降时轮子的摩擦,这个条件使人们对,空母舰的甲板的认知受到了偏差。
另外,航母甲板不仅要抵抗摩擦,有时会受到别方的攻击,但航空母舰有自身的防御体系,这个防御体系也使用的是高强度钢板所建,那也就是说航母有防御系统,相反的甲板就没有必要太厚重,应该轻便,方便战斗机起落和航母的移动,减少油耗和资源的浪费,所以航母甲板必须薄。
说了这么多,航母必须薄的这个条件,那么航母甲板到底有多厚呢?对于这个问题的答案可能会令人大跌眼镜,大约是60毫米左右,这样的航母才能轻便,而且防御水平也很高。
美国航母最厚的甲板大概有65毫米左右,其他飞行甲板的厚度大概在40毫米左右。
最早的航母是用木头做的。如今的航母甲板,釆用特殊技术处理的钢板组成一个巨大飞行甲板,甲板下面使用各种加固结构的支撑,能够承受30吨战机的降落。
航母甲板使用的是特种合金钢制造而成,平均厚度不足40毫米,是不是不可思议?以世界上现役最强大的美军尼米兹级核动力航母为例,其航母甲板最厚的地方莫过于飞行甲板,但是也不过50毫米,而像一些无足轻重的地方,比如机库下方甲板厚度只有38毫米,而舱室通道顶层甲板则普遍不超过20毫米厚。
航母甲板之所以要设计的如此薄,第一是为了减重,航母动力虽然强劲,但是总重最低也在一万吨以上,如果甲板厚度要设计的如战列舰那般厚实,重量肯定超标,有人曾经计算过,如果尼米兹甲板设计成30厘米厚,以1.8万平米的面积计算,光甲板重量就接近6万吨,算上其他重量,航母总重最少超过15万吨,这样下来,即使40万马力的发动机也只能跑10节的龟速,那还打个屁的仗啊?
第二是为了增加舱室容量,尼米兹航母一共有12层甲板,如果每层都增加十厘米,那就是1.2米,这样下来每层舱室的容量都会大大缩减,不光是水兵生活环境更加拥挤,能够容纳的舰载机和油料弹药补给等等也会大为缩水,这将极大的影响航母战斗力。
航母甲板虽然薄,但也不是等闲之辈,它既要承受几十吨舰载机的强力冲击摩擦,还得忍耐几千摄氏度尾焰的高温炙烤,又要在高盐高湿的环境中防止锈蚀,所以甲板钢材都是添加了多种稀土元素的特种合金钢,屈服强度多在500MPA以上,而且有极好的耐腐蚀和抗冷冲击性能,为了应付磁性水雷,这些钢材在制造之时都经过了强力消磁,所以别看航母甲板钢外表粗犷,其实里头学问大着呢,目前全世界能制造航母甲板钢的国家一个手就能数清楚。
(我国大部分甲板钢由鞍钢生产)
钢材虽好,但是摩擦力不足是天性,这样的话舰载机在起降作业中很容易摩擦摩擦似魔鬼的步伐,一不小心就可能栽进海里。因此,为了加大摩擦力,航母甲板上还会喷涂特殊的甲板涂层,这种涂层由三氧化二铝、硫酸钡以及环氧树脂配合调制而成,摩擦力系数可以达到0.7以上,喷上这种涂层的航母甲板不仅舰载机起降安全有了保障,人走在上面也有一种柏油马路的Q弹感,一个字形容:倍儿爽!
航空母舰甲板的钢板是整艘航母钢铁用材生产的 难点,必须采用低合金高强度宽厚板制造,否则像E–2C系列这样降落重量在22吨左右、最多起飞重量26吨的飞机,在重力加速度的状态下duang的砸在甲板上一下子就砸了一个大坑!出现坑还是小事儿,要是因此造成飞机损毁甚至在拥挤的甲板上燃油泄露引起爆炸……后果不堪设想!
现代航母的建造通常情况下都使用与建造核潜艇所使用的钢材一样,因为核潜艇用材是海军舰艇建造中等级最高的,而航空母舰因为是海军的核心装备,上面载有飞机起降频繁这就要求钢材必须也是最高等级,否则性能达不到要求钢材会很快的出现“金属疲劳”……要么航母提早退役,要么就带有相当大的隐患。图片上这两个钢牌号就是目前美军航母所使用钢材的主牌号。HSLA–80就是核潜艇所使用的HY–80钢,是“尼米兹级”航母的用材、HSLA–100是“弗吉尼亚级”核潜艇所使用的HY–100钢,也是目前“福特级”航母的主牌号钢材。从化学成分表来看,里面没有特别的稀有金属!并且有色金属含量并不高。
C130这种空重50多吨的大飞机也在航母上起降过,冲击力远大于一般舰载机,后来美军使用C2“灰狗”运输机也是利用了“大力神”起降所采集的数据。
那么航母甲板用材有多厚?由于飞行甲板面积有三个足球场大小,根据甲板下面支撑结构不是所有的用材都是一个规格,一般来说甲板钢板的厚度在45~60㎜之间,“尼米兹级”甲板50㎜厚钢板用量最多,因为钢板过厚会在焊接与铆接工序上变得很困难,军用钢材的焊接性能要比普通民用碳素钢材差了很多,而且里面合金含量虽然不高,但要求焊缝的强度高于母材,这就需要焊接过程中既要使钢材焊透焊牢,又不能使里面的合金成分烧损……总之是非常困难的工艺手段!到现在都是各国造船界的压箱底的工艺
航母用钢板除了球鼻艏和最下层舰底部甲板用材超过100㎜之外,其他地方不是我们想象的像早年间战列舰甲板那样的厚度!特别是飞行甲板,即保持高强度又不至于过厚,飞行甲板过厚无形之中就增加了航母本身的“死重量”,而“死重量”会严重的消耗核反应堆的输出功率,功率没有为航速、航程做出贡献,却消耗在舰体重量上了,这表明建造材料的使用是失败的!
“戴高乐级”虽然是4万吨的中型航母,对比与美国航母小了许多,但它由于也装备了美制E–2C预警机,它的飞行甲板钢材的平均厚度估计也在50㎜左右,否则根本承受不了巨大的降落冲击力。
总体来看,当前世界在役和正在建造的大型航母基本上都是采用核潜艇所使用的钢材建造,这样可以节省大量研制费用,使用同一牌号的钢材,可以让船厂在建造航母过程中更加熟练的加工,不会因更换新牌号造成工序调整和重新研究焊接工艺和其他冷弯、冲压…等冷加工工艺。而飞行甲板的厚度以适中,保证飞机频繁起降不出现强度不够、耐冲击性能差……等问题就可以了。
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