我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航空母艦山東艦在海南三亞某軍港交付海軍。
中國(guó)船舶集團(tuán)有限公司董事長(zhǎng)雷凡培、海軍司令員沈金龍?jiān)趦x式上先后發(fā)言。
我國(guó)第一艘國(guó)產(chǎn)航母命名為“中國(guó)人民解放軍海軍山東艦”,舷號(hào)為“17”。
一、航母用鋼:
大型航空母艦的建造需要各種各樣的鋼板,一般的鋼板類型分為三類:船體板,裝甲板和結(jié)構(gòu)板。為了防止轟擊魚雷和潛艇導(dǎo)彈,船體板的水下部分由150-203mm厚制成,也被制成雙層或三層船體。當(dāng)外層損壞時(shí),內(nèi)部船體功能仍將保留并且不會(huì)下沉。
沒(méi)有戰(zhàn)斗力;裝甲主要用于防彈和核心部件。例如,指揮官是全艦的指揮官。它由裝甲板保護(hù),是航空母艦最厚的部分。最大厚度為330mm,與水箱板相似。
結(jié)構(gòu)板主要用于飛機(jī)跑道,艙室和船體結(jié)構(gòu)。一般跑道鋼板的厚度為40-50mm。對(duì)不平整度的要求很高,否則會(huì)影響飛機(jī)的質(zhì)量,并且板越大,越好。焊縫通常會(huì)對(duì)飛機(jī)輪胎造成破壞。
二、山東艦:特種鋼材寶鋼、鞍鋼制造:
航母所用建材是特種鋼,目前能制造這種鋼的只有美國(guó)、俄羅斯等4個(gè)國(guó)家。印度無(wú)法實(shí)現(xiàn)特種鋼制造,自建航母的鋼材是從俄羅斯購(gòu)買。那中國(guó)目前是否具備這種特種鋼的制造能力呢?首艘國(guó)產(chǎn)航母的建材又來(lái)自何處?
據(jù)日本共同社援引加拿大軍事最新一期《漢和防務(wù)評(píng)論》的報(bào)道,中國(guó)自建航空母艦的鋼鐵,是由中國(guó)上海的寶鋼制造的特種鋼。中國(guó)首個(gè)國(guó)產(chǎn)航母是在上海長(zhǎng)興造船廠制造,之所以選擇在該廠建造,是因?yàn)楸容^方便從寶鋼運(yùn)輸特種鋼鐵。
寶鋼是1978年中日友好條約結(jié)成以后,作為中日經(jīng)濟(jì)合作象征事業(yè)建立起來(lái)的。作為中國(guó)首屈一指的鋼鐵生產(chǎn)廠,寶鋼給軍用船舶提供了諸多鋼材。而寶鋼自從2005年引進(jìn)新技術(shù)以來(lái),目前已經(jīng)達(dá)到了航母使用的高強(qiáng)度鋼材國(guó)產(chǎn)化要求。
而目前我國(guó)已經(jīng)研制出性能不輸美國(guó)航母鋼材的甲板鋼材,山東艦所采用的特種鋼材由中國(guó)鞍鋼集團(tuán)花費(fèi)三年時(shí)間研發(fā),性能位居全球領(lǐng)先水平。
航空母艦,被稱為“浮動(dòng)的海上機(jī)場(chǎng)”,?當(dāng)之無(wú)愧的海上霸主,是一個(gè)國(guó)家海軍裝備和國(guó)防實(shí)力的象征。
2012年,我國(guó)第一艘航空母艦遼寧艦正式入列中國(guó)海軍。2017年,我國(guó)第二艘航母正式下水,2019年12月17日入列,我國(guó)國(guó)產(chǎn)航母的建造,邁入新的篇章。
甲板,是航母艦體結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位,功能和作用十分特殊。飛行甲板不但要承受重達(dá)二三十噸的艦載機(jī)在起飛和降落過(guò)程中產(chǎn)生的強(qiáng)烈沖擊和高摩擦力,還要承受噴氣式飛機(jī)高達(dá)幾千度的火焰的灼燒。
因性能要求極高,全世界僅有少數(shù)幾個(gè)國(guó)家可以生產(chǎn)真正用于航母建造的甲板用鋼。而我國(guó)的鞍鋼集團(tuán),就是具備這種能力的企業(yè)之一。
每隔一段時(shí)間,趙剛就要乘坐高鐵趕到距離鞍山100多公里外的鲅魚圈,跟蹤軍工鋼的生產(chǎn)。
這個(gè)2008年建成投產(chǎn)的鋼鐵基地,擁有國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的鋼鐵生產(chǎn)加工設(shè)備,更令人矚目的是,被稱為“世界軋機(jī)之王”的五米五超寬軋機(jī),就裝配在這里。
這個(gè)世界最寬的軋機(jī),擁有世界頂級(jí)的軋制能力。高達(dá)10萬(wàn)噸的下壓軋制力,可以軋制寬度5.5米的鋼板,軋制長(zhǎng)度可達(dá)40米以上。是當(dāng)之無(wú)愧的“軋機(jī)之王”。2013年,我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母上的甲板鋼,就是在這里生產(chǎn)下線。
趙剛,鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院軍工產(chǎn)品研究所副所長(zhǎng),也是我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母甲板用鋼的研發(fā)負(fù)責(zé)人。
鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院軍工產(chǎn)品研究所副所長(zhǎng)?趙剛:目前我們航母的這種寬長(zhǎng)的甲板鋼,在國(guó)內(nèi)來(lái)說(shuō)這是唯一的一個(gè)生產(chǎn)基地,我們目前的水平應(yīng)該能達(dá)到世界領(lǐng)先的這樣一個(gè)水平。
這樣世界頂級(jí)的裝備“利器”,為國(guó)產(chǎn)航母超寬甲板鋼的生產(chǎn)提供了保障。然而,盡管具備生產(chǎn)能力,要想真正生產(chǎn)出合格的產(chǎn)品,并不容易。2011年,剛接到航母甲板鋼研制的任務(wù)時(shí),趙剛就感到任務(wù)的艱巨。
趙剛:實(shí)際上是很震驚的,要求我們研制超寬的、超長(zhǎng)的、最厚規(guī)格的,這樣的甲板用鋼,生產(chǎn)這樣一張長(zhǎng)寬板,是我們目前常規(guī)生產(chǎn)板子的四塊。
一艘航母的建造,三分之一的工作是進(jìn)行鋼板的焊接。因此,拼焊飛行甲板的鋼板面積越大,焊縫數(shù)量就越少,還能縮短建造周期,提高甲板整體質(zhì)量。為提高航母的機(jī)動(dòng)性,增加航速,需要減輕船體重量,降低重心,使船體更加平穩(wěn),還要有足夠的防彈能力,這就需要高強(qiáng)度高韌性的鋼板進(jìn)行保障。因?yàn)橐瑫r(shí)滿足如此多的苛刻要求,所以航母用甲板鋼超過(guò)了任何一種軍用艦船的鋼材品質(zhì)。
趙剛:它的力學(xué)性能要求特別特別嚴(yán),它的頭和尾強(qiáng)度偏差,不會(huì)超過(guò)10兆帕,它所有的-84度沖擊韌性,都是在250焦以上,所以說(shuō)它的質(zhì)量非常非常好。
今年30歲的張坤,是鞍鋼鲅魚圈分公司的技術(shù)員。2012年,剛剛工作的他就加入趙剛的團(tuán)隊(duì),參與我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母甲板鋼的研發(fā)生產(chǎn)。提起當(dāng)年的經(jīng)歷,張坤至今記憶猶新。
鞍鋼集團(tuán)鲅魚圈分公司技術(shù)員?張坤:那段時(shí)期基本上一個(gè)多月,差不多是24小時(shí)一直在廠里,從前線到后線各個(gè)工序進(jìn)行跟蹤,每天能睡三、四個(gè)小時(shí)。
實(shí)際上,早在我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母建造之前,我國(guó)在對(duì)遼寧艦的前身“瓦良格號(hào)”進(jìn)行修復(fù)的時(shí)候,鞍鋼就已經(jīng)開始了航母用鋼的研制。
鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院軍工所的研究員周丹,從事水面艦船用鋼的研發(fā)已經(jīng)24年。2008年,周丹和她的團(tuán)隊(duì)接到一項(xiàng)特殊的科研任務(wù)——研制用于修復(fù)我國(guó)第一艘航母遼寧艦的前身“瓦良格”號(hào)所用的鋼材。
在周丹辦公桌的筆筒里,保存著一塊形狀特殊的鋼板實(shí)驗(yàn)樣,這是周丹進(jìn)行航母用鋼科研攻關(guān)時(shí)保留下來(lái)的樣品,對(duì)稱球扁鋼。
球扁鋼,由球狀的頭部和扁平的腹板組成的特殊型材,一般用做船舶的龍骨和加強(qiáng)筋,是建造大型船舶的關(guān)鍵材料。而修復(fù)瓦良格號(hào)所用的,是形狀特殊的對(duì)稱球扁鋼。10年前,我國(guó)沒(méi)有任何一家鋼鐵企業(yè),具備生產(chǎn)對(duì)稱球扁鋼的經(jīng)驗(yàn)和條件。周丹他們面臨的是前所未有的挑戰(zhàn)。
邊研發(fā)邊生產(chǎn),經(jīng)過(guò)兩個(gè)月的實(shí)驗(yàn)調(diào)整,周丹他們終于等來(lái)第一批球扁鋼軋制的時(shí)間。
鞍鋼集團(tuán)鋼鐵研究院軍工產(chǎn)品研究所水面艦船研究室主任?周丹:現(xiàn)場(chǎng)一看,根本軋不出來(lái),軋一根一量尺寸就不對(duì),然后再試一根,尺寸還不對(duì),在現(xiàn)場(chǎng)待了十幾個(gè)小時(shí),就軋了幾根鋼,所以我們當(dāng)時(shí)也挺頭疼,就是感覺(jué)這個(gè)東西太難了。
由于對(duì)稱球扁鋼外形特殊,尺寸差異大,再加上金屬流動(dòng)和孔型設(shè)計(jì)的因素,僅軋制成型就十分困難。由于沒(méi)有專用的生產(chǎn)線,熱處理的效果也不理想。周丹他們只好把球扁鋼一個(gè)根,固定在熱處理架上,防止變形,終于保證了產(chǎn)品的生產(chǎn)。
2009年5月,鞍鋼為遼寧艦修復(fù)生產(chǎn)的200噸航母用鋼順利交付。三年后,遼寧艦正式入列中國(guó)海軍。
為了這一天,周丹他們投入了無(wú)數(shù)的艱辛和汗水,與此相伴隨的,還有巨大的生產(chǎn)成本。
周丹:我們用了一年半的時(shí)間,完成了我們過(guò)去三到五年,才能完成的研發(fā)任務(wù),生產(chǎn)了大概10倍的產(chǎn)量,來(lái)保這批供貨。
這里是國(guó)內(nèi)最先進(jìn)的熱連軋板帶生產(chǎn)線。我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母上層結(jié)構(gòu)建筑所用的鋼板,就是在這里生產(chǎn)。
五米五超寬軋機(jī)
鞍鋼集團(tuán)熱軋帶鋼廠1780生產(chǎn)線分線值班長(zhǎng)?張福多:這個(gè)相當(dāng)于這條生產(chǎn)線的心臟部位,它的核心,所有生產(chǎn)產(chǎn)品的指標(biāo),80%以上都在這決定。
經(jīng)驗(yàn)豐富的張福多,已經(jīng)在這條生產(chǎn)線上工作了20年。他和操作員們配合默契,一絲不茍。他們的每一步操作,都和最終產(chǎn)品的質(zhì)量密切相關(guān)。
張福多:它這個(gè)軍工產(chǎn)品,幾乎都在軋機(jī)設(shè)計(jì)能力的頂線上,所以稍有疏忽就會(huì)出現(xiàn)生產(chǎn)事故,軍工產(chǎn)品不是說(shuō)哪一家鋼廠都能生產(chǎn)的,我們軋得很好,能夠符合軍工的標(biāo)準(zhǔn),我們很自豪。
2013年8月,鞍鋼完成了建造首艘國(guó)產(chǎn)航母所需的甲板鋼、球扁鋼等關(guān)鍵型號(hào)鋼材的生產(chǎn),為國(guó)產(chǎn)航母建造提供了70%的航母專用鋼材。2017年4月,我國(guó)首艘國(guó)產(chǎn)航母,順利下水。
看完這篇文章之后,才知道原來(lái)制造航母是那么的艱難,光是制造的材料,就是一道坎。航空母艦,被稱為“浮動(dòng)的海上機(jī)場(chǎng)”,當(dāng)之無(wú)愧的海上霸主,是一個(gè)國(guó)家海軍裝備和國(guó)防實(shí)力的象征。航母所用建材是特種鋼,以前只有美國(guó)、俄羅斯等幾個(gè)國(guó)家才能制造。而現(xiàn)在,我國(guó)已經(jīng)研制出性能不輸美國(guó)航母鋼材的甲板鋼材,性能位居全球領(lǐng)先水平。這是多少中國(guó)科研人員日日夜夜奮斗,才換來(lái)如今國(guó)力的強(qiáng)大。為他們點(diǎn)贊!