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超寬金屬板,金屬板尺寸

韓韓
文章最后更新時(shí)間2024年06月09日,若文章內容或圖片失效,請留言反饋!

大家好,今天小編關(guān)注到一個(gè)比較有意思的話(huà)題,就是關(guān)于超寬金屬板的問(wèn)題,于是小編就整理了1個(gè)相關(guān)介紹超寬金屬板的解答,讓我們一起看看吧。

航母的甲板到底有多厚呢?

航母甲板的厚度標準介紹:


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建造1 艘大型航空母艦需要鋼板品種規格繁多,一般鋼種分船體板、裝甲板及結構板3 大類(lèi)。


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2.1 船體用鋼板

船體用潛艇耐壓板,屈服強度通常為450 MPa和550 MPa。450 MPa 板經(jīng)正火交貨,而550 MPa 板需調質(zhì)交貨,板厚達22~28 mm。采用高強鋼板可以減輕船體重量,且增加抗彈能力。船體板水下部分為了防魚(yú)雷與潛艇導彈的轟擊,采用鋼板厚度達150~203 mm。也有制成雙層或三層船體,當外層板受到破損時(shí),內層船體功能尚在,不致沉歿而沒(méi)有戰斗力。


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2.2 裝甲用鋼板

裝甲板多用于防霧和核心部位,如司令臺是全艦的指揮部,用裝甲板保護,也是航空母艦用板最厚部分,最厚達330 mm 的裝甲板,性能類(lèi)似于坦克板。再如核能或柴油機房受到了破壞后即失去航行能力,因此也需要用裝甲板附加保護,還有炮臺和上述掛甲都用防彈裝甲板。

2.3 結構用鋼板

結構板主要用于飛機跑道、隔倉及船體結構等,一般飛機跑道用鋼板厚度為40~50 mm,要求不平度達5 mm/m 以下,不然會(huì )影響飛機升降的質(zhì)量,而且板面越大越好,盡量減少焊縫。結構板要求高強度,減小鋼板厚度,使船體總重量減輕。航母用的鋼材特別是飛行甲板用鋼要求極高,特別是對于材料的屈服度要求,可比核潛艇。民用船只一般只需要強度為250 MPa 的材料即可,普通軍用船只也就是300 MPa 以下,而且近年來(lái),成本控制的進(jìn)一步要求,一般軍艦采用民用標準的很多,材料要求進(jìn)一步降低,甚至出現了使用鋁材建造上層,但對于航母的飛行甲板標準卻是各不相同。

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現代航空母艦的飛行甲板厚度也就是50毫米,有的地方可能還稍微薄一些。這個(gè)數字是不是有些出乎意料呢?我們看個(gè)例子就很清楚了,下圖為美國“福萊斯特”號航空母艦在1967年10月26日的爆炸事故,甲板上被炸了不少大洞,從甲板斷面上看鋼板厚度還沒(méi)有鞋底厚。當時(shí)的“福萊斯特”號已經(jīng)開(kāi)始搭載28噸的F-4“鬼怪”戰斗機,70年代又換裝33噸的F-14“雄貓”重型戰斗機,這個(gè)厚度的甲板其實(shí)已經(jīng)足夠使用,美國人總不會(huì )設計不符合要求的甲板吧。

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還有1969年1月14日的“企業(yè)”號航空母艦爆炸事故,甲板部分區域出現了凹陷

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有些網(wǎng)友可能堅持認為50毫米肯定是錯了,因為我在以前的文章里經(jīng)??匆?jiàn)類(lèi)似的評論,甚至有說(shuō)應該是50厘米。這樣吧,我們借此算一下如果航空母艦甲板達到50厘米會(huì )是什么情況,還是以上面提到的“福萊斯特”號為例,我們將這艘航空母艦的飛行甲板等效成一塊300m*50m*0.5m的鋼板(飛行甲板最大寬度達到70米,我們取平均50米),如果按照密度7.85g/cm^3來(lái)計算的話(huà),那么他的飛行甲板重量將達到58800噸。但是“福萊斯特”號的標準排水量也不過(guò)才59600噸,也就是說(shuō)光一個(gè)甲板重量就占到標準排水量的98%,那么艦上船體、燃油、艦載機、彈藥呢?不會(huì )都不要了吧,所以我們反過(guò)來(lái)推定這個(gè)50厘米的數據顯然是不對的。下圖為美國“尼米茲”的縱剖示意圖,其實(shí)飛行甲板下部還有很大的一部分結構

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其實(shí)在二戰中后期出現過(guò)一種“裝甲航空母艦”,這種航空母艦為了抵御俯沖轟炸機的轟炸專(zhuān)門(mén)在飛行甲板鋪設了厚重的裝甲。下圖為美國海軍“中途島”號航空母艦改造時(shí)對飛行甲板進(jìn)行切割,他的飛行甲板厚度達到了89毫米,比現代航空母艦要高一些。而日本大鳳號甲板裝甲厚度則為75-95毫米不等。

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二戰結束后一段時(shí)間,俯沖轟炸機這個(gè)威脅逐漸消失,這樣飛行甲板就不需要專(zhuān)門(mén)的裝甲抵御俯沖轟炸。這時(shí)的飛行甲板主要是考慮如何承受重量逐步變重的艦載噴氣式戰斗機,由于航空母艦對艦體重量的十分敏感的,每增加一點(diǎn)排水量就會(huì )造成其他方面的負擔,所以飛行甲板的設計要遵循“如何用最少的材料去實(shí)現最穩定的結構”(這個(gè)思想其實(shí)在任何工程上都是這樣)。如果飛行甲板設計的太厚,那么艦體重量增加,這樣會(huì )拖累動(dòng)力系統,間接對全艦的電力、彈射器造成影響,還會(huì )擠占彈藥、艦載機和燃油的攜帶能力。所以能用1塊板磚的完成的活沒(méi)必要去用1個(gè)鐵塊,只要飛行甲板的結構、材料和厚度達到設計指標,能夠保證在一定重量區間內的艦載機進(jìn)行多少架次起降、能夠抵御多少當量的爆炸等等指標即可達到要求。理論上也可以把飛行甲板設計成50厘米,但是就像我們上面說(shuō)的那樣,飛行甲板自身重量都將近6萬(wàn)噸實(shí)在是沒(méi)必要。除了飛行甲板之外,全艦各個(gè)部位的鋼板都要在達到設計指標的情況下盡量做到“薄”。下圖為美國CVN-79“肯尼迪”號核動(dòng)力航空母艦鋼板切割儀式

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其實(shí)現代材料隨著(zhù)冶金技術(shù)的發(fā)展已經(jīng)比二戰時(shí)期的鋼材性能要好幾倍。而且鋼材雖然是一種常見(jiàn)的材料,但是也根據需求不同分成好幾種,比如碳素鋼、合金鋼、低合金高強度結構鋼、彈簧鋼等等。這些不同種類(lèi)的鋼材表現的性能是不一樣的,比如屈服強度、韌性、延展度、耐腐蝕性等等,總之用在航空母艦飛行甲板的鋼材肯定不會(huì )和馬路上路燈桿是一樣的。航空母艦上使用的是“低合金高強度鋼”,少量的合金元素使得鋼材的某些力學(xué)性能有顯著(zhù)的提高,單位厚度的力學(xué)性能要遠遠比我們常見(jiàn)的廣告牌用鋼好的多,這樣就可以用盡量“薄”的鋼板達到設計指標。下圖為美國“福特”級航空母艦使用的HSLA-100鋼的主要成分,還有之前美國“尼米茲”號使用的HSLA-80鋼,他們的屈服強度都在550MPa以上,可以滿(mǎn)足30噸重的艦載機頻繁的對甲板進(jìn)行沖擊。其實(shí)還有排號更高的鋼材,但是只能說(shuō)他們裝上之后有性能的“富余”,在種情況下使用高性能的鋼材就帶來(lái)額外的經(jīng)濟負擔,實(shí)在沒(méi)有必要。

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甲板都是鋼板拼接的,航空母艦對甲板要求很高。如何加工,需要先放樣,制作樣板樣箱,然后按照樣板樣箱的曲度來(lái)玩去鋼板,之后由裝配人員裝配成分段、總段,最后合隴。

尼米茲級核動(dòng)力航母的起飛跑道甲板平均厚度是500毫米,其他部位不足300毫米,彈藥艙和核動(dòng)力機組艙為重點(diǎn)加強保護鋼板厚度為500-800毫米,其他部位均為150-300毫米,要知道鋼的比重為每立方米7.8噸,所以艦船的鋼板厚度不可能太厚,尼米茲級航母的甲板長(cháng)332.85米,寬76.8米,高40.84米,尼米茲級航母自身重量為78280噸,滿(mǎn)載為101196噸,如果首層甲板平均厚度為300毫米那么就重332.85×76.8×0.3×7.8=59817.1392噸。

到此,以上就是小編對于超寬金屬板的問(wèn)題就介紹到這了,希望介紹關(guān)于超寬金屬板的1點(diǎn)解答對大家有用。

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