航母甲板到底有多厚？( 二 ) _经验知识

舰载机在起飞时。从发动机尾喷管产生的尾焰温度在600℃—2500℃之间。如此高的温度。就需要飞行甲板具备极高的耐高温性能。不能因为发动机尾喷管的温度过高。导致飞行甲板所用钢材的性能发生变化。
舰载机在降落时。会对飞行甲板产生较强的冲击。由于在着舰时的速度可达240千米/小时。也就是66.7米/秒。可以粗略算一下其动能。根据动能定理公式:E＝?MV2＝?X24500X66.72＝5449万焦耳＝54兆焦耳。正常来说。1千克TNT爆炸产生的能量为4.19兆焦耳。那么舰载机降落对甲板的冲击力相当于14千克TNT爆炸产生的能量。所以说。这就需要飞行甲板具备较强的抗冲击能力。

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普遍来说。舰载机的吨位都在10吨—40吨之间。这就要求飞行甲板具备极高的强度。最起码能够承担起舰载机的重量。
此外。航空母舰长期在海洋中活动。而海洋中的盐雾较多。会发生盐雾腐蚀。这又要求飞行甲板具备耐腐蚀能力。
要知道飞行甲板是一块一块焊接而成的。并不是一整块钢板。这就要求飞行甲板具备易焊接的性能。
综合来看。航空母舰的飞行甲板要具备“高强度。高韧性。耐高温。耐腐蚀。抗冲击。易焊接”等7大特性。

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综合来看。对航母航母飞行甲板所用材料的要求就是“50毫米—60毫米的厚度。还要具备符合要求的“高强度。高韧性。耐高温。耐腐蚀。抗冲击。易焊接”等性能。也正是这种苛刻的条件。使得能够独立生产航母甲板钢材的国家极少。迄今为止也只有美。俄。中。日。德。印等国具有相关的生产技术。

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而生产航母飞行甲板钢材就要用上巨型轧机了。像这种巨型机械。也只有工业基础强的国家可以制造。我国自行研制的10万吨级别的巨型轧机。可以轧制宽5.5米。长40米的钢板。众所周知。航空母舰的飞行甲板是由一块一块钢板焊接而成的。如果说所用钢板的面积过小。那就需要很多片进行焊接。这样无疑会延缓施工进度。反之。飞行甲板所用钢材的面积足够大时。就可以减少焊缝的密度。加快工程的进度。所以说。航母飞行甲板所用单个钢板的面积是越大越好。

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各国航母飞行甲板所用的钢材
美国的航母甲板用钢主要是有HY-80 。HY-100 。HSLA-100 。HSLA-115这4种型号。
其中CVN-68尼米兹号。CVN-69艾森豪威尔号。CVN-70卡尔文森号。CVN-71罗斯福号。CVN-72林肯好。CVN-73华盛顿号的甲板都使用的是HY-80型钢材。该钢材的屈服强度为550Mpa 。
HY-80型钢材含碳量在0.13%—0.18% 。含猛量在0.1%—0.4% 。含磷量为0.015% 。含硫量为0.008% 。含硅量为0.15%—0.38% 。含镍量在2.5%—3.5% 。含铬量在1.4%—1.8% 。含钼量在0.35%—0.6% 。含铜量为0.25% 。含钛量为0.02% 。

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而CVN-74斯坦尼斯号。CVN-75杜鲁门号。CVN-76里根号。CVN-77布什号的飞行甲板则使用了HSLA-100型钢材。其屈服强度为690Mpa 。
HSLA-100型钢材的含碳量在0.06% 。含猛量在0.86% 。含磷量为0.011% 。含硫量为0.003% 。含硅量为0.26% 。含镍量在3.45% 。含铬量为0.75% 。含钼量在0.6% 。含铜量为1.56% 。
最新的福特级航母的飞行甲板使用了HLSA-115型钢材。其屈服强度为795Mpa 。目前来说。HSLA-115型钢材的成分占比还未可知。

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不过通过对比HY-80和HSLA-100型钢材的成分可知。HSLA-100型钢材的碳。磷。硫。硅等的含量大幅度降低；镍的含量相对提升的不多。基本上就是提升了稀有金属的含量。降低了杂质的含量。从而使得性能提升不少。
由此可见。随着时间的推移。美海军航空母舰飞行甲板所用材料的屈服强度是越来越高。随着屈服强度的提高。那飞行甲板的整体性能也在增强。其抗打击能力也会更强的。

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我国航母飞行甲板所用的钢材
比如说。辽宁号和山东号航母所用的钢材是由鞍钢提供的。其飞行甲板上所用的钢材就是由10万吨级别的轧机提供的。也就是上文提到的可以轧制长40米。宽5.5米的巨型轧机。也就是这种钢材的屈服强度达到了690Mpa 。与尼米兹级后4艘使用的HSLA-100型钢材的屈服强度相当。