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建造航母對一個國家來說,需要怎樣的工業(yè)水平?

作者:Anita 發(fā)布時間: 2022-07-17 02:52:39

簡介:】軍迷制作的我軍18號航母CG圖,有了期盼的通直甲板和彈射器,如果真的是CG圖這樣,那么18號航母才能成為正真意義上的“完善航母”!
到2019年3月份,世界上完全可以建造所有類型航母的

軍迷制作的我軍18號航母CG圖,有了期盼的通直甲板和彈射器,如果真的是CG圖這樣,那么18號航母才能成為正真意義上的“完善航母”!

到2019年3月份,世界上完全可以建造所有類型航母的國家只有美國!而其他國家的技術(shù)水平都有或多或少的缺失,建造的航母不是排水量很低,就是沒有美國航母那樣的完整性。即使是這樣可以建造不完善的航母或者類似航母國家也沒超過10個!這說明航母建造的復(fù)雜性和技術(shù)門檻等級太高,完全工業(yè)能力強大的國家,其重工業(yè)完善率至少要在聯(lián)合國所規(guī)定的重工業(yè)門類的90%以上。

軋制航母鋼板用的5500 毫米軋機,是板材軋機之王!全世界還在使用的數(shù)量未超過8臺,制造工藝非常復(fù)雜,建設(shè)資金投入龐大!根本不是中小國家可以擁有的。

這些工業(yè)門類包括:鋼鐵,有色金屬的冶煉、機械加工、船舶制造…只要能想得到的重工業(yè),在航母的建造當中都能涵蓋!不但要有這些工業(yè)基礎(chǔ),還必須要加工技術(shù)手段先進才行…這些都需要上百年的工業(yè)工藝積累才行,不是幾年十幾年就能做到的。

從常規(guī)航母建造來看,美軍“小鷹級”常規(guī)動力航母是當今世界常規(guī)動力航母的標桿!雖然已經(jīng)全部退役了,但目前世界各國已經(jīng)服役或者試航的航母當中仍然沒有超越者,我國目前“長興島造船基地”在建的18號航母有可能與它的戰(zhàn)斗力相當。

遼寧艦和俄軍“庫茲涅佐夫號航母”

的蒸汽輪機艙室。

建造常規(guī)航母有兩大技術(shù)難點,第一個就是動力系統(tǒng),常規(guī)航母有兩大動力系統(tǒng),第一個就是圖片上的蒸汽鍋爐(蒸汽輪機系統(tǒng)),第二個是燃氣輪機。

航母所用的蒸汽鍋爐就是這個樣子,它在設(shè)計和制造工藝上遠比民用鍋爐復(fù)雜的多。

蒸汽輪機推進系統(tǒng)歷史悠久,是近代化海軍的標志之一(蒸汽鐵甲艦)!蒸汽輪機由于單機功率大、制造相對的比其它動力系統(tǒng)簡單,而且產(chǎn)生的一部分蒸汽可以直接儲存到蒸汽彈射器的“蒸汽存儲罐”中為彈射器提供能量……是常規(guī)航母動力的首先。

目前世界上蒸汽輪機推進系統(tǒng)分成了:“美系”和“俄系”,其中“美系”蒸汽輪機體積小結(jié)構(gòu)緊湊,單機輸出功率大是美軍常規(guī)航母的動力源,航母所使用的鍋爐可不是我們在鍋爐房里看到的那樣,航母的4臺鍋爐要求在滿負荷狀態(tài)下可以將6~8萬噸級別的航母推進到30節(jié)以上的航速,這樣才能有利于甲板上形成較強烈的“甲板風(fēng)”…這對于艦載機的起飛是非常有利,還有,航母要盡量做到擺脫敵人的核潛艇追擊,核潛艇在水下也會有30節(jié)以上的速度…航母用蒸汽輪機系統(tǒng)不但要提高航速還要保持較長的航速時間…如果鍋爐性能不好,在設(shè)計和使用材料、建造質(zhì)量上達不到標準,根本沒法使用。

著名的英國“羅爾斯·羅伊斯”公司研制和制造的MT–30軍用燃氣輪機,是“伊麗莎白.女王級航母”的動力系統(tǒng)。

從理論上來說,燃氣輪機系統(tǒng)是使用性能要大大好于蒸汽輪機系統(tǒng),而且占地面積很小,重量也很輕一臺才20多噸重,就算裝6~7臺加起來也比不過一臺蒸汽輪機的重量,啟動很快,幾分鐘內(nèi)就能全功率,不像蒸汽輪機那樣需要幾小時等待蒸汽形成高溫高壓狀態(tài)才行,但是燃氣輪機不能給蒸汽彈射器提供蒸汽源,只能是功率轉(zhuǎn)化電力給新出現(xiàn)的“電磁彈射器”提供能源,而電磁彈射器剛剛問世不久,它們之間還沒有進行過真正意義上的聯(lián)動使用,好不好用還不得而知!

目前為止可以制造航母動力系統(tǒng)當中,使用蒸汽輪機的國家是:中美俄;英國可以使用燃氣輪機變通的為大型航母提供動力源、法國可以制造艦用核反應(yīng)堆,也是變通,不存在航母動力系統(tǒng)上的技術(shù)難點;日韓印度沒有這樣的能力只能依靠進口解決。

美軍“福特級航母”上的電磁彈射器進行彈射實驗。

航母的另一個技術(shù)難點就是彈射器,這也是一個“老生長談”的問題!從設(shè)計到工程圖紙這倆個階段來看,工業(yè)化的國家當中理論上至少有10個可以制造蒸汽彈射器,那么為何到現(xiàn)在只有美國一家可以制造,其他國家包括彈射器發(fā)明國家英國都制造不了呢?這實際上還是制造工藝的問題!

蒸汽彈射器的工藝難點就是行程氣缸的制造,氣缸通常由數(shù)十節(jié)組成,單個氣缸的鑄造并不困難,都是將冶煉完畢,化學(xué)成分合格的鋼水澆鑄到“樹脂砂型”當中→經(jīng)過一段時間的保溫緩冷后將氣缸的毛坯落砂取出,切割毛坯的冒口→毛坯熱處理,機械精加工,探傷……等等工序后得到一節(jié)合格的氣缸組件,通過這個氣缸加工工藝流程描述當中可以得出氣缸制造完全是傳統(tǒng)鑄造工藝,沒有什么高科技在里面…但問題是制造一節(jié)氣缸并不困難,困難的是要制造幾十節(jié),還要它們之間連接緊密誤差極小,而且在使用過程中,在高溫高壓高濕的環(huán)境下不變形!這就要求氣缸所用的材料,在極端環(huán)境抗蠕變性能非常好,并且極耐腐蝕!

另外,要求氣缸組件在內(nèi)部加工時材料切削精度、光潔度非常高!否則影響活塞的行程平順,有0.00幾毫米的細微誤差也許就能將活塞卡死!

美軍技術(shù)維修人員正在維護蒸汽彈射器,圖片里把所有的氣缸拿出來這種情況是在航母大修期間,把所以氣缸拿出來之后要逐一清洗、探傷…完畢后要在航母大修快要完成后再裝回去。

氣缸雖然是傳統(tǒng)工藝但是它的制造精度是極高的,彈射器這樣龐大的機械設(shè)備不能只停留在圖紙上,是要實際制造出來的,這樣才能有經(jīng)驗和工藝積累,可彈射器就航母可以使用,在其他民用領(lǐng)域似乎沒有與它類似的設(shè)備或者裝置,也就沒有了外圍的工程借鑒意義,也就形不成行業(yè)之外的技術(shù)積累,并且航母這種裝備平臺整體價格極其昂貴,沒有幾個國家可以擁有,這也就迫使其他國家在沒有航母可用的情況下沒條件去研制彈射器,這樣一來也就僅剩下美國一家可以制造了。

全面的工業(yè)基礎(chǔ)、極高的工藝制造水平和巨額的資金投入,也阻擋了俄羅斯這樣的工業(yè)強國短時間內(nèi)擁有航母的可能!至于印度充其量購買大批的子系統(tǒng)組裝罷了。

通過上面對于常規(guī)性航母的動力系統(tǒng)和彈射器的簡單說明,就可以發(fā)現(xiàn)這兩個技術(shù)難點阻擋了其他國家制造大型航母的能力,而要想完全掌握它們的制造工藝是沒有任何借鑒的,都被美國等極個別國家技術(shù)封鎖了!解決的唯一辦法就是自己投入幾百億的巨額資金去研制…這還未說到核動力反應(yīng)堆和電磁彈射器的問題,而這兩項技術(shù)所需的人力物力財力更多!這還是航母本身的技術(shù)難題,制造工藝要求更高的艦載機還沒有提及。

航空母艦是大國重器,是深度工業(yè)化國家的產(chǎn)物!唯有自己通過全面的掌握所有技術(shù)才能叫做真正意義上的擁有,只是通過購買子系統(tǒng),“攢”來的東西不叫自行建造!

必須具備全面的工業(yè)生產(chǎn)能力才可能完成航母建造自上世紀20年代,英國發(fā)展最早的“百眼巨人號”航母起,航母已經(jīng)從原始航母、常規(guī)動力航母發(fā)展到核動力航母,歷經(jīng)百年風(fēng)云,在二次世界大戰(zhàn)、馬爾維納斯群島戰(zhàn)爭、海灣戰(zhàn)爭等軍事行動中起到?jīng)Q定性作用,成為一個國家海軍實力的象征。

航母是移動的海上軍事基地,擁有強大的作戰(zhàn)實力,通過把預(yù)警指揮、機場、防御、動力系統(tǒng)集成在有限空間內(nèi)建造而成,即天上飛的、地里跑的和海里游的都必須能生產(chǎn)建造,艦載機的維修保養(yǎng),數(shù)千名艦員的日常生活系統(tǒng),武器庫、油庫、機庫等,基本類似一個大規(guī)模軍事基地。

英國建造了兩艘6.5萬噸最大航母,船體漏水導(dǎo)致人員傷亡,沒有航空工業(yè)只能買美國F35隱形艦載機。

印度航母造了20年依舊泡在水里,世界各國提供的萬國牌系統(tǒng),難以配套安裝到船體中,據(jù)說動力系統(tǒng)三個成了兩個,少買了一個,看來玩完了。

美國福特級航母入役兩年后,各種系統(tǒng)仍然無法滿足軍事部署需求,處于不斷改造中,也說明美國工業(yè)實力迅速衰退,不在是那個稱雄世界的帝國。

中國改造遼寧艦用了很長時間,通過改造學(xué)習(xí)如何建造航母及其配套系統(tǒng),山東艦建造速度極快僅耗時4年,顯示了中國強大的工業(yè)實力,最近江南造船廠航母分段再次露面,應(yīng)該是進入組裝階段,外界紛紛猜測新航母的噸位與采用的動力系統(tǒng),參考各種報道,以及山東艦可以搭載36架飛鯊艦載機的情況,國產(chǎn)新航母絕對是十萬核動力航母,不可能采用常規(guī)動力,建成后將搭載殲31延伸發(fā)展的新型隱形艦載機,達到美國福特級的水平,中國將再一次震撼世界。

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