
1917年底至1918年初,英国人对“狂怒”号进行了重大改装。 后主炮和后桅被拆除,后部安装了86.6米长的飞行甲板。 这样,以中间上层建筑为界,前甲板用于飞机起飞,后甲板用于飞机降落。 飞机可以同时起飞和降落,互不干扰。 人类第一艘航空母舰就这样诞生了。

经过十几年的发展和完善,航母在二战中发挥了决定性的作用。 作为一个浮动机场,它负责运载战斗机和轰炸机攻击远离本国的敌方目标。 这使得从空中攻击陆地和海上目标成为可能,特别是那些远远超出正常范围的目标。
尤其是在著名的太平洋战争中,航空母舰取代了战列舰,成为现代远洋舰队的中坚力量。 从第一艘航母诞生到现在,航母大体经历了四代发展。
第一代航母的飞行甲板都是直的。 其形状为长方形,防撞网将甲板分为两部分:前部用于飞机起飞和停放;后部用于飞机起飞和停放。 后部是飞机的着陆区。 当防撞网放下时,前后区域合二为一,舰载机可以从船尾向前自由测距滑跑起飞,无需使用弹射器。

日本二战航空母舰
第二代航母改用斜角甲板。 倾斜甲板的优点是,如果着陆飞机未能钩住阻拦索,可以立即拉起并复飞,而不会与停在前甲板上的飞机相撞。 此外,舰载机可以同时起降。
第三代航母配备大量雷达、更加先进的作战指挥系统,具有更强的编队作战指挥能力国产航母钢材供应商,而第四代航母的显着特点是电气化、自动化、智能化、隐身化、智能化。无人。 在电气化方面,最终将走向完全集成的电力解决方案。

2019年12月17日,中国第一艘国产航母正式交付,命名为“山东”号。 这对中国来说是一个历史性的时刻,标志着中国的航母技术已经非常成熟,将能够大批量制造航母。
其中,航母最难的就是甲板钢的研发。 世界上真正能生产难度最高的航母甲板钢材的国家只有美国和俄罗斯两个。 他们所有的甲板钢均被禁止出口到中国。
航母甲板钢不同于其他钢材。 虽然日本的钢铁技术很强,但是二战时日本航母使用的全通甲板与现在的航母完全不同。 而且日本在二战战败后也没有开发出任何现实生活中的钢铁。 当然,对于一艘没有意义的航母来说,掌握甲板钢材技术是不可能的。

航空母舰甲板钢必须具备以下特性:
1、抗海水腐蚀能力强:海水对船舶底部的腐蚀非常严重,会严重影响船舶的航速和防护能力。
2、防磁:磁力对军舰非常不利。 因为很容易被敌方磁力探测器探测到或者被敌方磁力水雷等武器攻击,所以军舰用钢,磁力越小越好。
3、抗高温、抗冲击能力强:飞机在距离航母甲板一两百米范围内时,必须完成滑跑、起飞、从静止状态飞行的过程。 当飞机达到全加力时需要强大的推力。 另外,舰载机重量高达20吨至30吨,降落时会产生巨大的冲击力。
4、高强度、高韧性:采用高强度钢板,可以减轻车体重量,增加防弹能力。
5、航母甲板钢的屈服强度MPa(兆帕)(即材料屈服时的屈服极限,即抵抗微量塑性变形的应力)要求在以上,大致为一厘米——大小的区域必须能够承受它。 5000公斤冲击力。
综上所述,航母要面临空中、海上、海底、陆地、电磁、波浪、侵蚀等多种因素的威胁和干扰。 航母用钢板必须承受舰载机起降时的重而有力的冲击和高摩擦力,以及喷气式飞机高达数千度的火焰烧蚀。 它们应具有高屈服强度比、高韧性、抗氧化性和耐高温性。 、不变形、耐低温。
为了防止受到磁性水雷的攻击和磁力探测的探测,它还应该是非磁性的,能够抵抗海水腐蚀,并具有足够的防弹能力,以防止鱼雷和潜艇导弹的轰击。

另外,甲板厚度不能太厚,一般为40~50毫米,不平整度要求在5毫米/米以下,否则会影响飞机起降质量。 特别是拼焊飞行甲板的钢板面应尽可能大,以尽量减少焊缝,增加强度。 钢板的厚度应较小,以减轻船体重量,提高航速,降低重心,使其更加稳定,并具有足够的防弹能力。 这对甲板钢的力学性能提出了非常严格的要求。 其头尾强度偏差不超过10MPa,-84度冲击韧性均在250J以上。
以美国“尼米兹”级航母为例,其飞行甲板面积达到18200平方米,相当于三个足球场,主要由50毫米厚的HSLA-80钢板组成。

正是因为要同时满足如此多的苛刻要求,航空母舰甲板钢材的质量超过了任何一种军舰的钢材质量。 而由于甲板钢材具有如此强悍的性能,除了甲板之外,还配备了航母指挥中心,是整艘航母的核心位置,最大厚度达到了330毫米。 另外就是航母的动力系统。 一旦航母的动力系统被摧毁,我们就会成为攻击目标。

在特殊钢的研究上,美国技术最强。 美国制造航母飞行甲板所用钢材的屈服强度一般在左右。 他们现已开发出两个系列的特殊钢。 一种是HY系列特殊钢,另一种是HSLA钢。 法国自己的“戴高乐”号航母使用的是美国HY-80钢材。
俄罗斯AK系列镍铬钛合金钢是目前世界上屈服强度最高的材料,达到.

印度的维克兰特号航母因钢铁技术不合格而未服役。 从1999年至今已经21年了,至今仍未投入使用。 很多地方甚至都生锈了。 印度这个所谓的航母大国,目前主要依靠俄罗斯和美国进行维护。 克拉马蒂亚号也是从俄罗斯购买的。

中国鞍山钢铁有限公司生产航母甲板钢
2008年,“瓦良格”号需要数百吨对称球形扁钢进行修复。 这一艰巨的任务落在了鞍钢研究院军工研究所研究员周丹的身上。 周先生发现,由于对称的球形扁钢具有特殊的形状和较大的尺寸差异。 再加上金属流动和孔型设计等因素,仅靠滚压成形是非常困难的。 由于没有专门的生产线,热处理的效果并不理想。 于是周丹尝试将球形扁钢固定在热处理框架上,防止变形,最终保证了产品的生产。

2009年5月,鞍钢成功交付辽宁舰修复用的200吨航母钢材。 周丹团队只用了一年半的时间,就完成了需要三五年才能完成的研发任务,并产出了约10倍的产量,最终保证了供应。

后来鞍钢又承担了航母核心甲板钢的研制工作。 2011年,当第一次接到研制航母甲板钢的任务时,我国首艘国产航母甲板钢研发负责人赵刚就感到任务艰巨。
赵刚说:其实非常震撼。 要求开发超宽、超长、最厚规格的甲板钢。 生产这么长又宽的板子就是我们目前常规生产的四块板子。 为了保证甲板钢的顺利发展,赵刚每隔一段时间就会乘坐高铁前往距离鞍山100多公里的鲅鱼圈,跟踪甲板钢的生产情况。

甲板钢开发组成员、技术员张坤说:那段时间国产航母钢材供应商,他在工厂里呆了一个多月,几乎24小时,跟踪从前线到后线的各个工序,能够每天只睡三四个小时。 。

为了生产甲板钢,鞍钢配备了世界上最宽的5.5米宽钢板轧机。 轧机机组占地面积长200米,宽35米。 它由40多台单机设备、10万多个零部件组成。 由一重集团与德国SMS公司联合设计,由一重集团自主制造。 是目前世界上规格最大、装机容量最高、轧制能力最强、单机设备吨位最大的宽厚板轧机。 单体拱门净重409吨,高15.91米。 拥有世界顶尖的轧制能力。 向下轧制力高达10万吨,可轧制宽度5.5米的钢板,轧制长度超过40米。 该轧机的精轧机、粗轧机等关键设备均由亿和制造。 宽厚板轧机制造系统复杂,精度要求高,制造难度极大。 此前,世界上只有德国、日本等少数国家能够制造。

赵刚说:这是目前我国唯一的航母宽长甲板钢材生产基地。 我们现在的水平应该能够达到世界领先水平。
在为国产航母供应钢材的任务中,鞍钢仅用一年时间就完成了过去十年的特钢生产。 目前,国产航母除了30%技术含量较低的结构钢外,还需要特殊钢材。 70%的钢材是鞍钢集团生产的,中国下一代国产航母用钢有相当一部分是鞍钢集团生产的。

除了鞍钢之外,宝钢也掌握了航母钢的制造技术。 可以说,这项航母技术在中国已经是廉价的了。 也就是说,中国海军可以轻松制造大量航母,根本不用担心像印度因“缺料”而停工的事件。


