欢迎访问装备制造资讯网!

装备制造资讯网

您现在的位置是: 首页 > 制造技术 >详情

球扁钢制造技术(10万吨压力轧制飞行甲板,航母特种钢生产线公开生产力全球第一)

发布时间:2024-03-10 11:39:28 制造技术 413次 作者:装备制造资讯网

放眼世界拥有航母的国家有9个,其中俄罗斯航母工业近年来的糟心表现大家有目共睹,先是浮船坞漏水坐底,仅有的一艘库兹涅夫号飞行甲板被砸出大洞,尔后又遭遇起火事件,几年前为印度改造维克拉玛蒂亚号也是一波三折,出海试航锅炉都能炸掉一半,该国已经事实上丧失了独立建造航母能力。目前能独立建造航母的国家仅剩美国、英国、法国、中国,而能提供从航母建造到舰载机供应的国家放眼全球唯有美国、中国、法国三家

塔吊倾倒被砸个正着的库兹涅佐夫号

球扁钢制造技术(10万吨压力轧制飞行甲板,航母特种钢生产线公开生产力全球第一)

航空母舰是一国工业科技实力的集大成者,建造一艘航母不仅需要优秀的设计师团队,更需要规模庞大的产业供给链条来保障。作为一种排水量动辄数万吨的大型军用舰船,航母也在考验着一国钢铁工业实力,建造一艘航母有三分之一的工作都是钢板焊接

南亚大国印度从开国之初就立志要做有声有色的世界大国,占据南亚次大陆有利地缘位置的他们有着与生俱来的向海图强需求。该国也是二战后亚洲最早拥有航母的国家,有着丰富的航母作战使用经验,然而迄今为止其海军战斗序列中还没有一艘自主建造的航母。

历时十五年未能完工的蓝天卫士号

为攻克自主建造航母难关印度于十五年前正式启动蓝天卫士号航母建造计划,然而令人尴尬的是航母工程刚一启动,俄罗斯就掐断了航母特种钢供应链,导致蓝天卫士号建造周期拖延了整整三年,至于后来延误十几年则是其他一系列原因导致。

由此可见特种钢材的研制生产对航母工程起着基础性门槛作用,上个月刚刚入列人民海军的山东舰建造时间仅用时两年零五十天,创造了同类装备建造用时最短世界纪录。之所以能够以如此之快的速度完工首先得益于我国工业链条的完整齐备,在航母建造之初各项物料准备就已经就绪,其中航母特种钢材的供应就是重中之重。

002型山东舰已经交接入列

002型山东舰实现了100%依靠国内产业链条供给,其中70%研制生产难度最高的高强度高韧性特种钢材由鞍钢集团负责供应。

正所谓好马配好鞍,建造大国巨舰自然需要大国重器的支持,鞍钢集团为满足研制生产高强度高韧性飞行甲板钢需求向一重集团量身定制了被誉为世界轧机之王的“五米五超宽轧机”,它能轧制出最宽5.5米,长40米以上钢板,该轧机总重700余吨,能提供高达10万吨下压轧制能力

世界轧机之王“五米五超宽轧机”

鞍钢集团作为我国海军舰船用钢供应单位对军用钢板的研制生产并不陌生,但该集团钢铁研究院军工产品研究所副所长赵刚接到航母用钢订单之后说道,实际上是很震惊的,要求我们研制超宽、超长、最厚规格的甲板用钢,生产这样一张长宽板是我们目前常规生产板子的四块。

航母飞行甲板钢是全舰研制生产难度最高的钢材种类,它需要承受30吨级歼-15舰载战斗机降落时产生的超强冲击力,还要耐受发动机几千度高温尾焰烧蚀,同时也要具备一定的抗弹能力,在满足上述性能需求基础上,单块飞行甲板要造得足够大,这样一来焊缝数量才会减少,可以起到减少工程量缩短建造周期、提高甲板整体质量等积极作用。

航母特种钢生产线

五米五超宽轧机的落成为研制飞行甲板钢扫除了障碍,但在研制过程中赵刚团队还是遇到了不小的麻烦,在打造精品航母工程总要求下,山东舰各系统要求几乎都是世界顶级配置。

比如,飞行甲板单一钢板面积就是世界最大,然而舰载机降落点正好就在大尺寸飞行甲板离散点上,这就对飞行甲板钢力学性能提出了更为苛刻的要求,其头尾强度偏差不能超过10兆帕,所有负84度冲击韧性都在250焦以上,在经过六百多次冲击试验之后,赵刚团队最终攻克了强度均匀问题,为批量生产飞行甲板钢扫除了最后障碍。

舰载机降落点对甲板钢性能要求更高

对称球扁钢是除飞行甲板钢外航母用钢的另一大研制难题,此类钢材主要用于航母龙骨与加强筋,对舰体整体结构强度起着基础性作用,其攻关时间甚至比飞行甲板钢更长。

早在续建瓦良格舰工程时鞍钢集团就组织团队进行对称球扁钢攻关,由于瓦良格舰舰体老化,在翻新续建过程中需要至少200吨的对称球扁钢,鞍钢集团钢铁研究院军工所水面舰船研究室主任周丹受领了此项攻关任务,由于工期要求紧张,周丹团队采取边研发边生产策略。

对称球扁钢

由于对称球扁钢尺寸特殊,同时还有金属流动、孔型设计因素干扰,轧制难度特别大,周丹当时感慨,这个东西太难了,根本轧不出来。由于续建瓦良格舰对称球扁钢需求量少,因此没有专用生产线导致热处理效果差,需要反复试验轧制,往往一个型号的钢材就需要三到四天的试轧才能出一个合格产品,为了防止钢材变形周丹团队最终只得将钢材固定在热处理架上,最终保证了对称球扁钢的生产。

对称球扁钢生产线

完成辽宁舰续建对称球扁钢生产任务后,周丹团队最终摸索出了稳定生产此类钢材的特殊办法,他们用一年半时间完成了过去三到五年的研发工作量,快马加鞭的背后也是响应人民海军向海图强的迫切战略需求。

航母用钢只是我国航母工业链条中的一环,近些年随着航母工程持续深入推进,又有一大批国际垄断项目被我们陆续攻克。比如,电磁弹射器此前仅美国一家掌握,而马伟明电磁创新团队不仅打破了垄断,而且创造性解决了一系列连美国也没能掌握的核心电磁弹射/拦阻技术。

航母工程持续深入推进

纵观历史遥想二十多年前在乌克兰尼古拉耶夫造船厂拆解的乌里扬诺夫斯克号,不由得令人唏嘘一个超级大国的陨落。斯人已逝,数风流人物还看今朝,一款比乌里扬诺夫斯克号更强大,比福特级更先进的新型核动力航空母舰会在不远的将来诞生在世界东方,这是历史的必然,也是发展的必然,而我们将有幸见证这段伟大的历史。