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充气娱乐场菠菜的技巧-中国新一代核潜艇潜深要超过2000米?

2020-01-09 14:59:39

充气娱乐场菠菜的技巧-中国新一代核潜艇潜深要超过2000米?

充气娱乐场菠菜的技巧,最近,中国钢材研究领域连续获得突破:

✦先是屈服强度达到1100兆帕的低碳低合金结构钢开始工程生产。

✦接着是我国自主研发的超高强结构钢bs1100e热轧板成功通过认证。

✦之后,就是拥有2200兆帕屈服强度的和16%均匀延伸率的“中国超级钢”研制成功!

常识告诉我们:

海平面的大气压大约为每平方厘米1公斤,相当于0.1兆帕。而在水下,每下降10米相当于增加一个大气压,一千米深度的海水中,压力大约为10.1兆帕,也就是1平方厘米的面积要承受101公斤的压力。

世界上海洋的最深点,马里亚纳海沟的挑战者海渊深度超过11000米,这里的水压,相当于有1100公斤,压在每平方厘米上面,也就是110兆帕以上。

2200兆帕屈服强度的特种钢,等于能承受20倍深度的马里亚纳海沟的海水压力,确实十分惊人!

但是我们必须还要有个常识,那就是大型军用潜艇和深海潜航器是不一样的。

比如我们最熟悉的蛟龙号,他就属于特殊用途的深海潜航器,而不能算大型潜艇。蛟龙号可以安全下潜到7000米的深海,此时它的耐压壳,每平方厘米承受的海水压力,已经高达700公斤以上!

但由于蛟龙号的总体积很小,真正的耐压壳是一个直径两米左右的高强度钛合金圆球,是由俄罗斯的厂家帮我们生产的。因为俄罗斯在这方面的技术水平世界领先,实际生产经验也最丰富!

我国目前也正在探索纯国产化深潜器的耐压壳生产技术,已经可以纯国产化制造安全深潜4500米的潜水器,并逐步向更大深度坚定迈进。蛟龙号能安全下潜到7000米以下,已经是世界同类载人深潜器的最高水平。

有人说了,不是还有载人或不载人的深潜器,能直接下到马里亚纳海沟11000米深度以下吗?为何说蛟龙号的7000多米就是世界第一?

其实,那些能下到1万米以下的深潜器,绝大部分是无人的。极个别有人的,体积也非常小,比2个汽油桶的体积大不了多少,最多能装一个人。人在里面连动动身体都很困难,只能扔下去,到了海渊深处呆几分钟,再赶快拉上来!

而蛟龙号,却可以在7000米的水下停留十几个小时,并可以自由航行几十公里,利用机械臂和观察窗,进行科学研究和深海采样,这都是那些采用马氏体高强度钢的1万米以下潜水器都没有的功能。

那些1万米以下的深潜器,可以说是为了下潜指标而下潜,而蛟龙号却可以完成复杂的任务,在当今世界同等性能的深潜器中,蛟龙号的7000米安全下潜和作业深度,就是妥妥的世界第一。

说完了蛟龙号和其他深潜器,我们再说说典型的潜艇,特别是军用大型潜艇。

所谓的大型,指排水量超过500吨,内部相对宽敞,可以有至少几十名军人在潜艇内部进行生活和作战,可以用鱼雷等典型水下武器,攻击水面舰艇和其他潜艇。

由于在水下物体承受的总水压,除了和它的下潜深度成正比外,还和其总表面积成正比,由于军用潜艇的吨位比蛟龙号等深潜器大几百倍甚至上千倍,那么在同等的水下深度,军用潜艇受到的总水压,就比蛟龙号大几个数量级。这决定了军用潜水艇的最大下潜深度,比蛟龙号小得多!

1860年代,美国南北战争期间,美国人异想天开,发明了有人操作的现代作战潜水艇,用于攻击对方的水面舰艇。不过方法够笨够疯狂,就是在本方潜艇的船头上,安装一枚触发式水雷,然后操作潜艇从水下撞击敌方的船舶,爆炸后同归于尽,等于有人操作自杀鱼雷!

✦一战前后,潜艇技术逐步成熟,更发明了鱼雷这种武器,不用再自杀攻击。潜水艇在一战中取得了对水面舰艇很大的战果。这时候的潜艇,普遍采用低碳钢制造壳体,最大可下潜到水下七八十米的深度,来躲避水面反潜兵力!

✦到了二战期间,各国的柴电潜艇技术就更成熟了,采用的钢材质量更好,最大潜深已经超过了150米!

✦二战以后,随着核潜艇的出现,各军事大国竞相研发屈服强度更高的专用钢材,同时改进核潜艇的结构设计,第一代核潜艇的最大潜深已经普遍超过了300米,个别接近了400米!

✦冷战最疯狂的年代,苏联人甚至用纯钛合金制造了一艘超级潜艇,最大潜深达到了前无古人的水下1000米。这个记录保留至今。但由于纯钛合金潜艇的造价实在惊人,不亚于用纯金制造,因此这种超级潜艇只造了一艘,过完深潜世界纪录的瘾,也就无下文了!

因此现在明确了一个概念:

特殊小型深潜器,最大可以深潜到11000米以下的海洋最深点,但是军用大型潜艇,包括核潜艇,最大潜深纪录就是1000米。

当代绝大多数常规潜艇的最大安全潜深在350米左右;核潜艇的最大安全潜深一般在450米。最先进的海狼和亚森级的最大作战潜深在610米到650米。

俄罗斯人自己说,亚森级可以最大下潜到800米。但这个数字,要么是吹嘘,要么就是准备作死。实战中也完全没有必要,8000吨的核潜艇,能下潜到600米已经很惊人了。

能下潜到300米以下,对作战隐蔽是非常有利的。到了300米以下,海水会出现温度和密度跃层,导致水面和其他潜艇的反潜声呐,很难探测到对方。而过去的反潜鱼雷的最大作战深度就是300米左右。

在上个世纪,各国潜艇兵普遍认为,下潜到300米以下,就可以不受对方攻击了。但是道高一尺魔高一丈,目前最先进的mk系列反潜鱼雷,作战深度已经高达800米!超过了所有现役军用核潜艇的最大潜深!

各国潜艇,特别是核潜艇的最大潜深,和各国潜艇特殊用钢的强度指标确实有关系。

但是,网上似是而非的流言很多,一知半解的人更多!

比如本文开头提到的,中国研发出2200兆帕的超级钢,指标超过当今各国核潜艇实际用钢最大强度的一倍还多。于是就马上有人撰文暗示,中国新一代核潜艇的最大下潜深度,将很快突破1000米的前世界纪录,甚至会接近水下2000米。

但这是不可能的,起码最近20年是根本做不到的。

因为核潜艇的用钢,屈服强度只是其中的一个单项指标。特种钢材的可加工性和可焊接性,比其屈服强度本身,重要n倍。屈服强度超过1100兆帕的钢材,目前没有被任何一个军事强国用来制造核潜艇的耐压壳,因为根本就焊接不好!

潜艇的钢材为什么难加工?

主要出于两个原因:

高强度钢,意味着钢材内部复杂的合金结晶体结构,这些结晶金属元素的熔点各不相同,有些在高温下还会与无处不在的空气产生复杂的化学反应,所以对加工或焊接工艺流程的要求特别复杂,有的甚至必须在真空或者特种气体的保护下才能焊接。

美国人在海狼级核潜艇的首舰,即海狼号的制造过程中,就吃足了苦头!

由于海狼号的耐压壳主材用hy100,屈服强度690兆帕,难以加工,最终成品合格率只有50%左右,个别分段制造出来后,居然发现与别的分段直径误差1厘米以上。根本就无法合拢,工程被迫大量返工,造价大幅飙升。这也是海狼级一共生产了三艘,就打住的根本原因。

海狼的主耐压壳用材是hy100,而不是传说的hy130。hy100为铜合金化钢,为美国航母和核潜艇的主要用材,被美国作为战略物资,不允许擅自出口。

正是因为hy系列钢材难以加工的特点,美国人同时开发了hsla系列舰用钢,特点是大大的降低了合金含量,屈服强度够用就行,但焊接难度降低了几个等级。同时,从2005年开始,重新把hy100系列钢材的加工技术列入了计划,说明即便到了接近21世纪20年代的今天,hy100系列的加工,依然是个大问题。

第二个原因是厚板材。潜艇的耐压壳往往有数公分乃至最大十几公分厚,所以焊接的难度很大,如果处理不好,往往造成虚焊。典型的就是日本的苍龙级。其实苍龙的耐压壳和之前的日本潜艇一样,也是用的ns80钢,屈服强度780兆帕,而不是传说中的ns110,屈服强度高达1000兆帕。ns110也许被苍龙级少量采用,但最多用在了局部结构支撑上。

只是苍龙级耐压壳厚度被大大的增加,从原先的60mm增加到100mm,导致焊接难度增加了几个台阶。三菱重工必须至少花费5年时间,重新培训焊接工人。

中国第二代核潜艇的耐压壳,早就采用国产980型钢材,屈服强度785mpa,比苍龙级的ns80钢的指标还高5个兆帕,更比美国海狼hy100的690兆帕的指标,高了95个兆帕。

因此,那些所谓“日本常规潜艇用钢强度比中国核潜艇用钢指标还高”的说法,都是不折不扣的造谣!

美式核潜艇和苏俄核潜艇对比,美式由于是单体壳,大分仓结构,所以耐压壳体可以做得很厚。靠增加耐压壳壳体厚度的方式,增强潜艇的耐压性能,所以海狼尽管耐压壳壳体只用了hy100,但依然达到了610米的安全下潜深度。

苏俄长期以来,采用的是双壳体,小分舱结构,非耐压壳体和隔舱结构占据了很大的重量。为了控制总重,耐压壳体就不能做的很厚,只能依靠提升屈服强度的方式,尽量提升耐压性能。

所以,尽管苏俄长期以来,采用ak系列高强度钢,指标高达1100兆帕,在艇用钢的屈服强度指标上,遥遥领先于美国和其他国家,但俄罗斯最新型核潜艇的下潜深度,依然优势不明显。

各国核潜艇的潜深指标,还和各国周边的水文环境关系很大。

对于美国和日本而言,太平洋沿岸是清一色的出门就是大海沟,甚至琉球两侧,还是双海沟构造,美日潜艇指挥官的习惯是:出门一个潜深,测量一下潜艇状态,然后再进入任务。

而我国以前根本没有这个条件:

黄海平均水深不到50米,东海平均水深150米,均达不到潜艇的最大深度。北海舰队的潜艇基地,问题更加严重。美日的p3c在东海和黄海浅海,不用开声纳,空中直接目视观察中国潜艇在水下航行拖出来的泥水带,就能轻松的跟踪。

这种地理条件下,奢谈什么静音,什么大潜深,都没有任何意义。今后,我方必须彻底驱赶中方防空识别区内飞行的敌方反潜机,本方核潜艇冲刺突破敌人的第一岛链封锁带,才能谈得上用到中国核潜艇的大潜深指标。

随着中国核潜艇战略中心,向南海深水基地转移。以及一带一路对中国核潜艇全球大洋部署的需求,要求我军的新一代核潜艇,必须达到甚至超过美俄的深潜作战指标!

所以,中国目前有了2200兆帕的超级钢材,并不是立即用来生产095的耐压壳,而是作为提高中国核潜艇最大潜深的技术和材料基础。即使这种2200兆帕的超级钢,暂时不能用到中国核潜艇的耐压壳上,用到支撑结构上也是重大突破!

中国新一代核潜艇,由目前的双壳结构,转向单壳体或者单双混合壳体,提高核潜艇的综合结构强度和自动焊接技术,是更迫切的技术进步。