2017年,这一年对中国航母工业而言意义极其重大。中船重工集团不仅成功下水了首艘国产航母山东舰,而且还为此前改造于前苏联航母的辽宁舰更换了国产螺旋桨,使得辽宁舰的国产化率再度登上一个新台阶。
据央视新闻报道称,辽宁舰此次更换的国产螺旋桨直径达6.4米,具备推动重型航母的潜力。
对于中国航母工业的进步,长期视中国为战略对手的美日两国显然并不乐于看到这一消息。
日本共同社在报道中认为,中国螺旋桨工业相对航母本身的发展程度有些过于超前,在未制造重型航母的情况下就打造了可供其使用的螺旋桨,因此中国应当放慢发展速度。
航母螺旋桨的工业价值在船舶工业领域,决定船舶体量的关键性因素有两个,一个是内部动力系统的性能水平,另一个就是船舶螺旋桨的体量大小与耐用程度。
原因很简单,建造大型船舶的船体本身并不复杂,具备一定重工业实力的国家都能制造出来。然而如何让巨型船体具备基本的航行能力才是造船的难点所在,否则造出来的船仅仅是一个能够漂浮的钢铁空壳而已。
尤其是军用船舶,其对航速与机动性的要求更是远超民用船舶。
例如国际上航母的最高航速标准普遍在30节左右,如果达不到这个标准,不仅会对舰载机的起飞产生不利影响,同时也让航母的战场生存力与机动性都严重削弱。很显然,唯有螺旋桨工艺过关的国家,才能让航母具备优秀的航行能力。
法国的“戴高乐号”航母就是一个反面教材。虽然它也是一艘核动力航母,但却打破了人们对核动力航母动力充沛的印象。“戴高乐号”航母的最高航速仅有27节,除了核反应堆本身功率不足的原因外,螺旋桨工艺不达标也是一个重要原因。
2000年,“戴高乐号”航母在试航中出现了4枚螺旋桨同时发生故障的问题,甚至还有1枚螺旋桨直接脱落坠入深海。
从此“戴高乐号”航母落下了“腿脚不便”的老毛病,以至于法国海军对航母的实用性深表怀疑,至今都没有建造下一艘航母的任何计划。
中国建造航母螺旋桨的起步中国航母工业的起点是1998年引进前苏联航母“瓦良格号”。虽然在西方国家的阻挠下,这艘航母的一切内部设施均被拆除殆尽,但中船重工依然通过船体结构进行了技术倒推工程,并深刻领会了航母工业的建造思路。
2005年起,中船重工开始对“瓦良格号”航母进行改造。
不过,早期的中船重工发现自己并不具备建造合格螺旋桨的能力。虽然当时中国已经下水了不止一艘民用万吨级巨轮,但民用船舶普遍采用单枚螺旋桨的推进方案,航速要求也不过是10~20节左右;
而航母普遍需要4枚巨型螺旋桨同步运转,航速标准也需要达到30节左右。为了不影响项目进度,中船重工只能暂时从俄罗斯进口螺旋桨产品,最终让辽宁舰于2012年成功下水。
通过辽宁舰的改造航母项目,中船重工的航母工业打下了坚实的基础,国产航母螺旋桨项目也被提上了日程,并由在这一领域具有深度研发经验的中船瓦锡兰螺旋桨公司负责项目进度。
而摆在瓦锡兰螺旋桨公司面前的第一个关卡,就是解决螺旋桨的制造材料问题。
中国克服螺旋桨障碍按照民用螺旋桨的制造经验,铜制合金具有优秀的抗腐蚀性,是螺旋桨材料的合理选择。然而在试造航母螺旋桨后发现,由于航母需要较高的航速,螺旋桨负荷压力十分巨大,铜制合金很容易出现螺旋桨变形的现象。
为了解决坚韧度不足的问题,瓦锡兰螺旋桨公司进行了多轮技术改进,最终证明添加锰、镍等金属成分可以有效提高航母螺旋桨的坚韧度,克服变形问题。螺旋桨的材料问题得到了圆满解决。
接下来解决的是航母螺旋桨的加工工艺问题。由于航母需要4枚螺旋桨同步运转,因此需要让它们彼此的加工误差控制在毫米级;
此外,每一枚螺旋桨本身的叶片角度也需要精准地按照设计图纸进行加工,不能出现一丝一毫的偏差,否则在航母下水后就会出现叶片水流互相干扰的问题,进而影响航母的机动性。
对此,瓦锡兰螺旋桨公司通过自动化技术解决了加工精度的难题。技术人员在2年的技术攻关后研发出了七轴五联动螺旋桨机床,改变了国内船舶工业长期依靠人力加工螺旋桨的状态。
这款国产机床可以制造10米级巨型螺旋桨,加工能力比肩美国同款机床,在世界范围内处于先进水平。
最后克服的是螺旋桨的焊接问题,当初“戴高乐号”航母发生螺旋机故障,很大程度上就是焊接技艺不达标。
为此,中船重工集中焊接领域骨干人才深度研究了相关课题,并运用国产焊接技术丝毫不差地将4枚国产螺旋桨更换在了辽宁舰上,同期的山东舰也同样使用了国产螺旋桨。
从此,中船重工完全具备了独立制造中型航母的能力,并为后来国产重型航母福建舰的建造打下了技术基础。
在看到中国螺旋桨工业的飞跃式进步后,美日都对此十分忌惮,以至于不怀好意地评价:中国螺旋桨工业需要放慢脚步,等待重型航母的建造条件成熟后再建造10米直径的螺旋桨。
但在2022年,中国福建舰下水给了美日巨大的震撼,此时他们才意识到,自己长期以来对中国航母工业的进步速度过于低估。
实际上,中国航母工业还远未发展到技术终点,中国航母的最终目标是建造与福特级航母同级别的10万吨级超级航母。相信在未来,中船重工的这一目标必然能够实现。
美国怎么不放弃霸权
致敬科研人员[点赞]
大型螺旋桨要早点制造出来作为战略物资储备
帝国主义反对的我们都要大力发展!
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那你们就慢点吧 我可要造出来了啊
我们等你们
为啥是洋鬼子名
敌人反对的我们肯定要加强!
早就有了好吧!
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航母就是一个海上机场平台,因此航母可以建造的适当大一点,10到15万吨
落后就要挨打!