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帖子主题:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

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001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

如果说此前还有人对大连造船厂干船坞内的那艘巨舰存在疑问,近日网上曝出的该舰双机库分段合拢的图片则显示其确实是中国首艘国产001A型航母。当人们都将注意力集中在001A型航母的机库设计时候,另一个容易被忽视的结构却可能成为中国建造001A型航母的潜在技术瓶颈与巨大的技术难关,那就是001A型航母的钛合金舰球鼻艏结构。

3米与0.1毫米:技术变态的钛合金球鼻艏

001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

相比美国“布什”号航母(右上、右下)的全钢型球鼻艏,“辽宁”舰(左)采用的钛合金球鼻艏尽管在个体性能上较先进,但却制约了航母整体的可建造性与可靠性。(凤凰军事)

在很多人眼中,整体设计、舰载机上舰、弹射器等才是航母的最难技术,但实际上一些并不引人瞩目的技术才更是决定航母成败的关键,对于001A型航母而言,其可能采用的钛合金舰艏正是这样的技术。按照目前普遍认同的关键,001A型航母将是中国完全国产的“辽宁”舰,而在“辽宁”舰原属的“库兹涅佐夫”级航母中,其看似平凡的舰艏却隐藏的堪称“变态”的技术。“库兹涅佐夫”级航母舰艏的球鼻艏结构是由钛合金焊接而成,内装MGK-345型舰壳声呐。众所周知,苏联相当钟情于以钛合金建造舰艇,其中最具代表性的就是大量建造采用钛合金耐压艇壳的核潜艇。而看似简单的航母球鼻首所包含复杂技术却不亚于潜艇艇壳。整个球鼻首最大直径超过3米,但最大允许焊接误差却不能超过0.1毫米。

钛合金焊接相比传统的钢、铝类金属的焊接技术难点除了避免焊接时产生氢气在熔合线附近产生气孔,更为重要的就是解决熔合线的脆化问题。钛合金在焊接过程中,温度在300℃以上时快速吸氢,450℃以上能快速吸氧,600℃以上能快速吸氮。而当熔池中侵入这些有害气体后,焊接接头的塑性和韧性都会发生明显的变化,特别是在882℃以上,接头晶粒严重粗大化,接头强度、硬度、塑性和韧性下降,接头严重脆化。面对这种情况,一般通过在喷嘴后加多一个氩气保护的拖罩或对焊接处进行更系统的隔绝保护来解决。但即使如此,对于航母球鼻艏这类大型高精度焊接件而言,要做到十全十美依然很难,“库兹涅佐夫”号下水之后,就发生过球鼻艏因焊接工艺问题而出现破损,险些损伤声呐的事故。

高难度三层式舰艏或成航母建造技术瓶颈

对于作为航母新兴国家的中国,航母技术无疑越简单越好。但因001A型航母将沿用苏制航母的滑跃甲板设计,则该航母将采用与苏制航母类似的三层式舰艏,其建造难度已远超美国航母。所谓三层式航母舰艏,就是航母舰艏从整机结构来讲是分成三层的,由下至上依次为球鼻艏、船体结构与滑跃甲板。相比之下,美国航母舰艏只分为船体结构与飞行甲板两层模块,即使自“里根”号开始装备球鼻艏结构,其球鼻结构无论结构还是建造都与船体结构融为一体。从苏联“乌里扬诺夫斯克”号航母的建造图片来看,苏制航母的舰艏建造顺序是先完成中间的船体结构,之后再完成剩下两层,因此国产001A型航母也将以相同顺序进行建造。而这无疑将成为001A型航母日后最大的潜在瓶颈与技术难关。

苏制滑跃甲板相比美制平直甲板,除了舰载机起飞效率较低外,在结构装量上也超出不少。排水量相比“尼米兹”级小近4万吨的“库兹涅佐夫”号航母的舰艏结构重量竟比前者超出近110吨,这就对主承重的船体结构(三层式舰艏的中层)有更高的强度要求。更为重要的是,对于钛合金球鼻艏而言,除了前文提到的制造难关外,如何将球鼻艏的钛合金结构与船体的高强度钢结构进行有效连接也是非常棘手的技术,目前“库兹涅佐夫”号采用的是直接焊接方式,但从俄军目前透露的资料显示,焊缝的有效使用寿命仅有3个月,超期焊缝强度就会降低,甚至出现裂缝(此前曾出现过超过1米的裂缝)。目前中国的造船技术已进步明显,但要无疑需要付出更多努力才能解决此类从未面对的难题。

尽管在加工与安装上存在诸多不便,但钛合金球鼻艏在自身耐用性等方面,确实相比美制全钢球鼻艏存在一定优势。但中国应看到,这类个体的技术优势带来的,却是航母整体的建造性与可靠性的降低,因此这类所谓的新技术是不提倡的。对于中国而言,美国航母值得关注的除了先进的技术,更有这些技术背后的那份“中庸”。

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      二手玫瑰
      2015/11/10 8:43:24

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      绝对不是钛合金的,我们一般用纯金的,任性。

      2015/11/10 13:45:23
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      别套话,知道我也不说。

      2015/11/10 11:14:37
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      5楼 菜蓬头
      我们用葫芦代替 您不用操心了
      纯天然,无污染

      2015/11/10 13:41:26
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      这种小事怎么能难倒我勤劳勇敢的天朝人民............呵呵................ 回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      呃..................我是不是不小心泄密了..............

      2015/11/10 17:30:03
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      不管第一艘造的怎么样,总要有个开始,积累航母建造经验,今天解决不了的问题,造的多了,慢慢就解决了。

      2015/11/10 8:44:30
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      费了这半天的劲,打了这么多的字,楼主辛苦了。不过有到是有个想法,假设中国真的在造楼主所说的这个001A航母,那么是不是所有在建造过程中应该面临的问题在设计进都应该想到,每个环节,每一个关键点。是不是都应该考虑到,咱没有造过航母,但是也是搞工程技术的,起码有一点,我想要设计制造一件产品时,必须把制造过程中的每一个环节都考虑到,把焊接装配过程中的每一个环节都考虑到,每个一切都必须有一到两套方案,甚至更多的方案 ,并且要有预案,重要的要事先做小样试验,试想,这个航母投资不是100元或者是1000元吧,如果在设计过程中,连这个组件如何安装到整体上都没有解决的时候,那么这个整体能不能投入制造,假设真的最后没有办法去解决这个安装的问题,那是不是要把整个的工程搁置来等待这个问题的解决,假设这下问题10年20年解决不了,那么这个工程是不是就要一直搁置在那,楼主,这可能性存在不。似乎不应该存在吧,从设计的理念上讲,工程过程中所有的技术节点,都必须有现行方案和一旦发生意外后的后备预案,否则工程设计书就不可能获得批准,对不起,我这是用一般的工程来进行比较的,不是航母,也许航母这东西用不着那么缜密,用不着那么认真,用不着为每一个技术的关键问题进行各种可能性的假设并进行针对性的试验,也许这航母是可以在制造过程中在解决组装的问题,是边设计边施工边考虑如何把球装到体上的。这是不是也有点太扯了。哈哈咱不懂这玩意,但是觉得楼主有点故弄玄虚,或者说是想探索点什么。探索的精神十分可贵。但是似乎有点怪怪的。

      2015/11/10 15:18:47
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      别吹牛逼了可以不? 我求你们了。

      所有的钛合金都不能和钢铁焊接,这是不争的事实,如果球鼻使用钛合金,意味着与之相连的都是钛合金。。。可能吗?或者就不是焊接结构,可能吗?

      少吹点牛逼吧。。。

      2015/11/10 14:52:48
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      不要老是盯着美俄进行比较,我有同学在中船重工,他告诉过我中国航母前面那个大鼻子用的是新型工程塑料,轻便坚固耐腐蚀

      2015/11/10 14:59:02
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      11楼 布衣丹心
      不要老是盯着美俄进行比较,我有同学在中船重工,他告诉过我中国航母前面那个大鼻子用的是新型工程塑料,轻便坚固耐腐蚀
      这个应该可以,航母出动,都是前呼后拥,没有撞敌船的风险,

      其实可以用飞机的铆接工艺,内部用铝合金框架,外表用碳纤维整体加工。

      2015/11/10 15:39:45
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      18楼 兰博穿比基尼
      这种小事怎么能难倒我勤劳勇敢的天朝人民............呵呵................ 回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      呃..................我是不是不小心泄密了..............

      回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      很明显,高手在民间。回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      2015/11/10 22:05:47

      网友回复

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      告诉你们把,当年那个谁谁谁因此间问题几乎将头皮挠破,于是时常出门散散心。话说一日,信马由缰不知几时啊,猛一抬头不由得眼中发光曰:怎将此君忘了!于是乎此项目大定而。要问此君是谁?TNND是谁谁谁的同学门口有着几十年经验的二子他姥爷!人家可是做了大半辈子布鞋的老袁梁,到职后不过就是教授了千层底的不传之秘!如今听闻业已功成身退不带走一片云彩!

      2015/11/11 19:12:04
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      13楼 tiexuerouqing
      费了这半天的劲,打了这么多的字,楼主辛苦了。不过有到是有个想法,假设中国真的在造楼主所说的这个001A航母,那么是不是所有在建造过程中应该面临的问题在设计进都应该想到,每个环节,每一个关键点。是不是都应该考虑到,咱没有造过航母,但是也是搞工程技术的,起码有一点,我想要设计制造一件产品时,必须把制造过程中的每一个环节都考虑到,把焊接装配过程中的每一个环节都考虑到,每个一切都必须有一到两套方案,甚至更多的方案 ,并且要有预案,重要的要事先做小样试验,试想,这个航母投资不是100元或者是1000元吧,如果在设计过程中,连这个组件如何安装到整体上都没有解决的时候,那么这个整体能不能投入制造,假设真的最后没有办法去解决这个安装的问题,那是不是要把整个的工程搁置来等待这个问题的解决,假设这下问题10年20年解决不了,那么这个工程是不是就要一直搁置在那,楼主,这可能性存在不。似乎不应该存在吧,从设计的理念上讲,工程过程中所有的技术节点,都必须有现行方案和一旦发生意外后的后备预案,否则工程设计书就不可能获得批准,对不起,我这是用一般的工程来进行比较的,不是航母,也许航母这东西用不着那么缜密,用不着那么认真,用不着为每一个技术的关键问题进行各种可能性的假设并进行针对性的试验,也许这航母是可以在制造过程中在解决组装的问题,是边设计边施工边考虑如何把球装到体上的。这是不是也有点太扯了。哈哈咱不懂这玩意,但是觉得楼主有点故弄玄虚,或者说是想探索点什么。探索的精神十分可贵。但是似乎有点怪怪的。
      28楼 meacheal
      还真当总装,海军装备中心那些工程师是吃干饭的?哪一个装备哪一套系统上马是没经过验证的?高性能可靠性不行的装备战斗力甚至不如指标低的,这个道理几乎所有军工人都知道,兔子缝缝补补穷日子过过来的当然更明白,既然敢造,那就代表没问题了,至于怎么攻克的难关,呵呵,急死你丫的
      看明白没有啊,怎么对咱来上了。哈哈

      2015/11/11 16:55:40
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      还是我来说两句吧,不是钛合金的,是天顶星青花瓷的,强度高不腐蚀,而且也不像地球瓷器那样易碎,这个天顶星技术的青花瓷可以当破冰船底壳。

      2015/11/11 16:19:46
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      13楼 tiexuerouqing
      费了这半天的劲,打了这么多的字,楼主辛苦了。不过有到是有个想法,假设中国真的在造楼主所说的这个001A航母,那么是不是所有在建造过程中应该面临的问题在设计进都应该想到,每个环节,每一个关键点。是不是都应该考虑到,咱没有造过航母,但是也是搞工程技术的,起码有一点,我想要设计制造一件产品时,必须把制造过程中的每一个环节都考虑到,把焊接装配过程中的每一个环节都考虑到,每个一切都必须有一到两套方案,甚至更多的方案 ,并且要有预案,重要的要事先做小样试验,试想,这个航母投资不是100元或者是1000元吧,如果在设计过程中,连这个组件如何安装到整体上都没有解决的时候,那么这个整体能不能投入制造,假设真的最后没有办法去解决这个安装的问题,那是不是要把整个的工程搁置来等待这个问题的解决,假设这下问题10年20年解决不了,那么这个工程是不是就要一直搁置在那,楼主,这可能性存在不。似乎不应该存在吧,从设计的理念上讲,工程过程中所有的技术节点,都必须有现行方案和一旦发生意外后的后备预案,否则工程设计书就不可能获得批准,对不起,我这是用一般的工程来进行比较的,不是航母,也许航母这东西用不着那么缜密,用不着那么认真,用不着为每一个技术的关键问题进行各种可能性的假设并进行针对性的试验,也许这航母是可以在制造过程中在解决组装的问题,是边设计边施工边考虑如何把球装到体上的。这是不是也有点太扯了。哈哈咱不懂这玩意,但是觉得楼主有点故弄玄虚,或者说是想探索点什么。探索的精神十分可贵。但是似乎有点怪怪的。
      还真当总装,海军装备中心那些工程师是吃干饭的?哪一个装备哪一套系统上马是没经过验证的?高性能可靠性不行的装备战斗力甚至不如指标低的,这个道理几乎所有军工人都知道,兔子缝缝补补穷日子过过来的当然更明白,既然敢造,那就代表没问题了,至于怎么攻克的难关,呵呵,急死你丫的

      2015/11/11 16:04:06
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      少懂一点就乱哈啦,我国造大船经验丰富,几十万多排水量的都造过,大型这玩意只要是大点的船都会有,我们连这都搞不定。开玩笑。。

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      2015/11/11 13:54:52
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      8楼 typhoon75
      绝对不是钛合金的,我们一般用纯金的,任性。
      从性质稳定与导电性还是用铂金的好。

      2015/11/11 11:03:38
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      什么钛合金,我们用的是掐丝珐琅

      2015/11/11 10:52:20
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      8楼 typhoon75
      绝对不是钛合金的,我们一般用纯金的,任性。
      呵呵

      2015/11/10 22:44:17
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      18楼 兰博穿比基尼
      这种小事怎么能难倒我勤劳勇敢的天朝人民............呵呵................ 回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      呃..................我是不是不小心泄密了..............

      回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      很明显,高手在民间。回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      2015/11/10 22:05:47
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      看楼主的照片颜色,像是小叶紫檀的

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      2015/11/10 21:36:38
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      18楼 兰博穿比基尼
      这种小事怎么能难倒我勤劳勇敢的天朝人民............呵呵................ 回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      呃..................我是不是不小心泄密了..............

      呵呵这个图叫==嘴里冒泡

      2015/11/10 20:18:38
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      管他用啥做的,这用不着咱操心回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      2015/11/10 18:54:43
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      关于航母球鼻的问题,我会告诉你那是我国用大毛的‘阿库拉’级潜艇的钛合金内壳改装的。大毛退役和封存的‘阿库拉’级潜艇量多便宜,随便挑随便选。

      2015/11/10 18:43:48
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      这种小事怎么能难倒我勤劳勇敢的天朝人民............呵呵................ 回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关

      呃..................我是不是不小心泄密了..............

      2015/11/10 17:30:03
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      这个不难,用绳子绑就可以了

      2015/11/10 17:21:25
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      11楼 布衣丹心
      不要老是盯着美俄进行比较,我有同学在中船重工,他告诉过我中国航母前面那个大鼻子用的是新型工程塑料,轻便坚固耐腐蚀
      这个应该可以,航母出动,都是前呼后拥,没有撞敌船的风险,

      其实可以用飞机的铆接工艺,内部用铝合金框架,外表用碳纤维整体加工。

      2015/11/10 15:39:45
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      12楼 热带暴君
      回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关不装NG粒子太阳炉,差评
      没有悬挂减震系统,差评。

      2015/11/10 15:38:02
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      8楼 typhoon75
      绝对不是钛合金的,我们一般用纯金的,任性。
      你太任性了,还是换成银的吧,可以长期任性。

      2015/11/10 15:36:05
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      费了这半天的劲,打了这么多的字,楼主辛苦了。不过有到是有个想法,假设中国真的在造楼主所说的这个001A航母,那么是不是所有在建造过程中应该面临的问题在设计进都应该想到,每个环节,每一个关键点。是不是都应该考虑到,咱没有造过航母,但是也是搞工程技术的,起码有一点,我想要设计制造一件产品时,必须把制造过程中的每一个环节都考虑到,把焊接装配过程中的每一个环节都考虑到,每个一切都必须有一到两套方案,甚至更多的方案 ,并且要有预案,重要的要事先做小样试验,试想,这个航母投资不是100元或者是1000元吧,如果在设计过程中,连这个组件如何安装到整体上都没有解决的时候,那么这个整体能不能投入制造,假设真的最后没有办法去解决这个安装的问题,那是不是要把整个的工程搁置来等待这个问题的解决,假设这下问题10年20年解决不了,那么这个工程是不是就要一直搁置在那,楼主,这可能性存在不。似乎不应该存在吧,从设计的理念上讲,工程过程中所有的技术节点,都必须有现行方案和一旦发生意外后的后备预案,否则工程设计书就不可能获得批准,对不起,我这是用一般的工程来进行比较的,不是航母,也许航母这东西用不着那么缜密,用不着那么认真,用不着为每一个技术的关键问题进行各种可能性的假设并进行针对性的试验,也许这航母是可以在制造过程中在解决组装的问题,是边设计边施工边考虑如何把球装到体上的。这是不是也有点太扯了。哈哈咱不懂这玩意,但是觉得楼主有点故弄玄虚,或者说是想探索点什么。探索的精神十分可贵。但是似乎有点怪怪的。

      2015/11/10 15:18:47
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      回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关回复:001A机库分段合拢 钛合金球鼻成难关不装NG粒子太阳炉,差评

      2015/11/10 15:09:29
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      不要老是盯着美俄进行比较,我有同学在中船重工,他告诉过我中国航母前面那个大鼻子用的是新型工程塑料,轻便坚固耐腐蚀

      2015/11/10 14:59:02
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      别吹牛逼了可以不? 我求你们了。

      所有的钛合金都不能和钢铁焊接,这是不争的事实,如果球鼻使用钛合金,意味着与之相连的都是钛合金。。。可能吗?或者就不是焊接结构,可能吗?

      少吹点牛逼吧。。。

      2015/11/10 14:52:48
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      4楼 licon168
      不明白,钛合金是为了轻,船上为何也用,除非已经很成熟技术并且成本也大大降低了。
      主要是耐腐蚀

      2015/11/10 14:29:21
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      绝对不是钛合金的,我们一般用纯金的,任性。

      2015/11/10 13:45:23
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      5楼 菜蓬头
      我们用葫芦代替 您不用操心了
      纯天然,无污染

      2015/11/10 13:41:26
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      根据维基百科的说法,这艘航妈叫山东号,不知道真假

      2015/11/10 13:21:47
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      我们用葫芦代替 您不用操心了

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      2015/11/10 13:19:57
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      不明白,钛合金是为了轻,船上为何也用,除非已经很成熟技术并且成本也大大降低了。

      2015/11/10 11:24:41
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      别套话,知道我也不说。

      2015/11/10 11:14:37
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      不管第一艘造的怎么样,总要有个开始,积累航母建造经验,今天解决不了的问题,造的多了,慢慢就解决了。

      2015/11/10 8:44:30

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