核潛艇鋼材究竟多難造?全球俄俄羅斯世界第一,我國超級鋼材問世

2020-12-07 騰訊網

核潛艇相比常規的潛艇,動力系統顯然先進很多,在其外部建造的鋼材上面也是有一些差異的。雖然這樣的差異看上去並沒有明顯之處,但是能建造核潛艇的鋼材的國家卻很少,而且核潛艇的鋼材生產是建造核潛艇工作當中的困難部分。目前國際上除了西方那幾個軍事強國,再加上中日,澳大利亞和印度以及韓國這些國家也都實現了潛艇高強度鋼材的自行生產。

早在2016年,澳大利亞打算引進新型潛艇,雖然澳方最後決定採購12艘法國研製的潛艇,但是這一批潛艇的製造地點是在阿德雷德,也就是說,澳大利亞打算將自己生產的潛艇鋼材用在將要引進的潛艇上面。此外,瑞典鋼鐵公司也是可以建造核潛艇鋼材的,之前出口澳洲的柯林斯潛艇,正是採用的該公司所生產的1300M帕的結構化鋼板,因此,這家公司所生產的抗拉伸合金鋼可以滿足建造新型潛艇的需要。

另外讓人驚訝的是,印度國防部也表示,在之前印度自建的核潛艇外殼當中所採用的鋼材就是印度國內實驗室所提供的材料,這種合金鋼板平均厚度大約是25毫米左右,可以支撐400米的潛水深度,因此非常堅固,據稱,這種材料和俄羅斯阿庫拉級攻擊核潛艇的材料性能相當。此外,韓國也已經開啟了3000噸級常規潛艇建造計劃,以後打算的核潛艇的建造項目,韓國也表示自產的特種合金鋼板派得上用場。

而在掌握核潛艇建造技術的國家當中,我國也算排得上號的。以當前的094核潛艇為例,對比美俄的同類核潛艇,094核潛艇卻有一個高聳的龜背。雖然在當初建造的時候考慮了巨浪2飛彈的空間,但是真正的問題在於潛艇的空間有限,換句話說,就是建造材料造成的。在最初建造094核潛艇的時候,我國生產的高屈服合金鋼板材料不佳,無法比上美俄的水平。直到在超大型卷板技術突破之下,我國才能夠生產高屈服強度的合金鋼材。

屈服強度是潛艇合金鋼材一個最重要的性能,只有高屈服鋼材才能夠適應水下巨大的壓力。對於核潛艇來說,其工作環境一般在水下200米以下的深度。如果沒有耐壓殼支撐壓力,早就被壓扁了。這種耐壓殼需要500M帕以上的屈服強度特種合金鋼。而只有這種鋼材運用到核潛艇上面,才能夠縮小目前核潛艇的龜背體積。因此,我國的095核潛艇以及後面的096,必然會在龜背上面大幅度縮小,而且新的巨浪3飛彈也做過一定的改進,這樣可以節省更多的空間。如此一來,我們的核潛艇也能夠追上美俄的水平。

目前能夠生產高強度合金鋼的國家,以俄羅斯的技術最為先進,由於雄厚的冶金工業技術,俄羅斯能夠生產屈服強度達到1100M帕以上的艦艇鋼材。而美軍的核潛艇目前多是採用的hy100系列銅基合金鋼,屈服強度690M帕的水平,只有哥倫比亞級才用到了1100M帕左右的新型鋼。

自從一五計劃開始,我國就在進行高強度艦艇鋼材的研製,在第二代921系列鋼材中屈服強度就已經達到590M帕,而如今生產的艦艇鋼材,最高屈服度也實現了1000兆帕級。至於當前研製的2200M帕的超級鋼材,由於含碳量低,所以目前暫不能用於潛艇的建造材料。

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