回覆列表
  • 1 # 衝浪小子12909819

    按照鋼的強度每增加100兆帕能支援極限潛深增加100米,2200兆帕的鋼理論上能夠潛深2200米。考慮到水壓除了與水深有關外,還與海水濃度和重力加速度g成線性相關。所以,隨著潛深越大海水濃度越高,緯度越高濃度越低,越靠近赤道g越大的現象,實際潛深應在理論基礎上打8折,即2200兆帕的鋼實際上能夠達到最大潛深1760米。

  • 2 # 思遠防務

    在中國研製成功屈服強度1100兆帕低碳低合金鋼之後不久又傳出來中國已經研製出屈服強度達到2200兆帕鋼材的訊息,這種超級鋼材所能承受的壓力相當於馬裡亞納海溝處水壓的二十倍,按照這個標準建造的潛艇,可以潛到一千米甚至更深的深度。

    潛艇是重要的海上作戰武器,它的主要特點就是可以在不被察覺的情況下接近敵人,而衡量這個能力的引數就是下潛深度,普通反潛艦艇的聲吶可以探測到水下三百米,最深可以探測到水下五百米,也就是說,潛艇只要能下潛到五百米甚至更深,就可以實現隱身。可是潛艇也不是說潛多深就可以潛多深的,這受到表面材料抗壓能力的影響。

    潛艇的下潛深度主要是由船體骨架和表面材料的抗水壓強度決定的,目前只有俄羅斯的颱風級核潛艇和美國的海狼級核潛艇可以潛到水下五百米的深度,這二者的下潛深度分別為500米和610米,中國服役的095型核潛艇下潛深度只有400米,還是比較落後的。

    而就在不久前有學術雜誌報道說中國的科研人員已經證明了其鋼材的屈服強度達到了2200兆帕,這是一個很大的突破,現在歐美使用的鋼材屈服強度最高只有1200兆帕。美軍海狼級核潛艇的骨架和表面甲板用的就是1200兆帕的鋼材。俄羅斯颱風級核潛艇的強度只有800兆帕,能潛到500米是因為它的夾層厚。

    如果中國研製出2200兆帕屈服強度的剛材屬實,那麼中國未來核潛艇的下潛深度將得到大幅的提升,而且還會擁有破冰能力

  • 3 # 聯合防務

    這種鋼造不了潛艇,論文說的2200兆帕是抗拉強度,不是屈服強度。而且按照論文所說的這種鋼的碳含量,根本就沒法焊接。

    造潛艇、航母,並不是一味追求屈服強度,還要考慮切割、彎板、焊接等一系列工藝。此外,潛艇下潛深度大小,除了鋼板的屈服強度,還與艇型設計有很大關係。例如同樣使用HY80鋼,洛杉磯級前期型號的下潛深度只有300米,而後期型就增加到了450米。原因在於艇型最佳化和彎板、焊接工藝的進步。再說採用高屈服強度鋼,還要考慮成本。所以,潛艇選擇鋼板,屈服強度只是其中一個重要條件,並非唯一條件。

    美國很早就研製成功了屈服強度690兆帕的HY100、屈服強度890兆帕的HY130合金鋼,但其潛艇卻很少採用,用量最大的還是HY80,即便是最先進的弗吉尼亞級核潛艇都是如此。因為這是在考慮戰術需求、工藝、成本等綜合因素之後的最優選擇。

    如果一味強調高屈服強度,那麼會導致潛艇的建造難度急劇升高,造價可能高的難以接受。這樣的潛艇即使下潛深度很大,也未必有多大效能。因為潛艇是作戰的,不是比賽下潛記錄的。在極大的水深條件下,導彈、魚雷如何發射?如果解決不了武器大深度發射的技術問題,潛艇下潛再深又有何用。(S)

  • 4 # 網事如煙11

    理論上來說至少可以潛深到1200米。潛得深的好處是具有更低的可探測性,甚至現階段的魚雷深水炸彈都無法攻擊到它。但是這種鋼材價格肯定不菲,另外加工它也可能同樣困難,造成的結果是造價高昂工期翻倍。最理想的方案是減少鋼板的厚度僅達到下潛600米的要求,這樣就有效減少了潛艇的死重,可攜帶更多的必需品,也降低了加工難度。

  • 5 # 有家就有希望

    先不說真假,潛艇潛的越深人就受不了,既使人受的了,也沒戰鬥力了!鮫龍能潛7000m,用於軍事不如潛三百米的普通潛艇!

  • 6 # 威吶解析

    關於2200MPa超級鋼的各種說法實在是眼花繚亂,更有些人看到2200MPa這一資料就認為可以直接用來建造大潛深潛艇了等等,其實這是極不嚴謹的臆測。報道中所述的2200MPa指的是鋼材的抗拉強度,通俗點說就是在2200MPa的拉力強度下材料不會斷裂,而建造潛艇的材料主要看屈服強度、可焊接性等。2200MPa的材料確實可以在潛艇的某些結構上使用,但是抗拉強度這麼大的材料其屈服強度不會這麼高(但也不會差),而且延展性、可焊接性會比較差,因此直接用於潛艇耐壓殼體建造的可能性較小,指望用這種材料大幅度增加潛艇的潛深不太靠譜!

    網路上關於下一代新型核潛艇的想象圖

    上面兩圖是在公期刊上發表的關於2200MPa高強度材料的研究論文(早在2006年就已取得突破),明確指出了2200MPa只是抗拉強度!

    當然,中國的材料技術近些年確實取得了不小的進步,中國產航母、055萬噸驅逐艦、新型核潛艇/常規潛艇等各型先進裝備如“下餃子”版層出不窮,這體現的不單單是可以從視覺上看到的雷達、導彈、火炮等裝備技術的進步,還有“看不到”的基礎材料學方面的進步。以航母甲板鋼材為例,在“遼寧號”改造前期所用的鋼材都需要從國外進口,但是數年之後我們建造中國產首艘航母時就已全部採用自己的鋼材了,而這樣的進步,其意義並不比其他方面的進步小!055級驅逐艦之前,我們自主建造的最大的水面主戰艦艇就是7000噸級的052D,055級直接將噸位提升到了12000噸以上,這背後也離不開高強度材料技術的支援!

    首艘中國產航母下水

    055級驅逐艦首艦海試

    雖然2200MPa高強度鋼材並不能直接應用與潛艇耐壓殼體的建造,但是中國在潛艇技術方面的進步確實是十分明顯的,新型潛艇的工作潛深也在不斷的提升,部分型號可達350-400米,已大幅度縮小了與國際最先進水平的差距!至於其他國家用於建造潛艇的材料資料,感興趣的話在網路或者相關期刊上都可以找到,就不在這裡贅述了!

    我海軍新型常規潛艇

    另外,對潛艇來說,增大潛深也不是提升綜合能力的唯一途徑,目前的主流魚雷的最大攻擊深度可達800米以上,對潛艇的生存能力來講,增大潛深還不如降低可探測噪音更有效果!

    參加南海閱兵的新型戰略核潛艇和攻擊型核潛艇

  • 7 # 海事先鋒

    中國近期研發成功了屈服強度為2200兆帕的先進鋼材,可用於潛艇的建造等方面,目前,世界上頂尖的潛艇耐壓殼用鋼也才1100兆帕,中國的新興超級鋼材的屈服強度是其二倍,因此潛艇的下潛深度大大增加。

    圖為蒼龍級潛艇結構圖,實際上蒼龍級的耐壓艇體也不是一種鋼材製造的。

    但是潛艇究竟能夠下潛多深並不是看他使用的強度最大的鋼材,而是看他耐壓艇體上使用的鋼材中屈服強度最小的那一個,畢竟潛艇的耐壓艇體也不是用一種鋼材製造的嘛,2200兆帕的鋼材使用確實可以提高潛艇下潛深度,但是也不會逆天的高,木桶原理還是存在的。以日本的蒼龍潛艇為例,他採用了NS110和NS80兩種高強度鋼材,其中大部分用的是NS80鋼材。

    圖為中國海軍039B潛艇,他上面使用的鋼材屈服強度最大的為1000兆帕。

    NS80鋼材的屈服強度是780兆帕,但是日本之所以大量選擇屈服強度略小的NS80主要還是因為NS110實在是不好加工。為了把這種高強度的鋼材焊接到一起,需要研發先進的焊接技術,比如鐳射焊接、爆炸焊接等,但是這些焊接技術用起來成本高,對技術人員的要求很高,並不利於潛艇的規模化建造,與其追求極致的效能,倒不如把武器造成可以量產、有成本優勢、經得起消耗的武器。

    圖為中國新鋼材研發成功的論文。

    而且先進的鋼材研發成功後,一般也不是優先供應到潛艇這樣的領域,用得上高強度鋼材的地方很多,比如橋樑、鐵路、機械、機車等涉及到國計民生的方方面面,如果把新研發的還未大量生產的鋼材就用到不一定何時才能用上的潛艇上,確實也是一種浪費,也是不提倡的。應該優先保障經濟社會發展的重點領域使用。

    高屈服強度鋼材用途廣泛,也不僅僅是軍事領域,圖為港珠澳大橋,他的拉索就要使用高屈服強度鋼材。

    而且,中國的2200兆帕鋼材也才剛剛研發成功,目前也沒有應用到潛艇上,中國用在潛艇上屈服強度最高的鋼材同樣是1100兆帕,不過也是近幾年才開始,從最新一批次的039B和093BG型潛艇上才出現的,過去還是以屈服強度700兆帕左右的鋼材為主,所以目前也不會清楚用了2200兆帕新型鋼材後潛艇下潛深度能夠提升多少。

    圖為039B型潛艇的改進型,該潛艇目前是中國海軍最新型的常規潛艇。

    但是我們可以有一個估測值,根據日本蒼龍級潛艇混用NS110和NS80後下潛深度超過400米,接近500米來看,使用了新的2200兆帕鋼材的常規潛艇下潛深度可以達到500--600米,而核潛艇很有可能超過600米,這將會達到非常先進的程度,在這個深度,很多聲吶探測裝置都發揮不了作用,潛艇的突破能力和隱蔽能力會大大加強。

  • 8 # 航天兔

    首先來說,如果能容易焊接又便宜好用的話,那耐壓殼採用屈服強度2200兆帕超級鋼造出來的潛艇,其潛深肯定是肯定要比現在主流的核潛艇深的多。▲美國弗吉尼亞級採用屈服強度550兆帕的HY-80鋼最大潛深300米。海狼級採用屈服強度690兆帕的HY-100鋼最大潛深600米,那如果採用屈服強度2200兆帕的超級鋼造耐壓殼的話,潛艇潛深最少也可以超千米。

    但問題在於寶鋼所研製的這種2200Mpa超級鋼,但底指的是什麼特性?▲2017年該材料首次被大規模宣傳,是因為當年頂級學術期刊《科學》雜誌上對它的報道,該報道的原文稱這種超級鋼擁有2200Mpa的屈服強度和16%的均勻延伸率,同時成份簡單可以用熱軋、冷軋、熱處理等常規工業工藝加工,如果這麼看著的話這種“超級鋼”明顯是極好的,不僅屈服強度卓越而且加工簡單、成本低廉。

    但是在這篇文章之前,2006年3月由鋼鐵研究總院、結構材料研究所、先進鋼鐵材料技術國家工程研究中心等單位共同撰寫的《2200Mpa超級高強度低合金鋼的組織和力學效能》和2007年2月《鎳含量對2200+MPa超級高強度鋼力學效能的影響》中,對“超級鋼”的主要力學特性都形容為“抗拉強度”。▲在《鎳含量對2200+MPa超級高強度鋼力學效能的影響》一文中明確提到:“低合金超級高強度鋼在4130、4340、D-6ac和6150的含碳量依次遞增,205℃回火後其抗拉強度分別為1550MPa、1980MPa、2000MPa和2050MPa,伸長率分別為11%、11%、8.9%、和1%,降低迴火溫度會使抗拉強度更好,當抗拉強度突破2000MPa,塑韌性明顯下降,無法應用”……而本研究“擬將中低合金超高強度鋼含碳控制在0.5%左右,採用真空感應冶煉、電渣重熔等先進冶煉技術,有效減少鋼中的S、P雜質和O、N等氣體含量,提高其韌性,同時透過選擇合適的回火溫度,控制韌性相-殘留奧氏體在回火過程中的轉變,達到較好的韌性配合,探索出強度為2200MPa級塑韌性較高、成本較低的中低合金超高強度鋼。”

    所以寶鋼的這種2200MPa的“超級鋼”,很可能指的是抗拉強度,而不是潛艇必要的屈服強度,當然,也不排除在經過10餘年的發展之後,寶鋼將這種超級鋼材的屈服特性提高的可能。

    其實現在潛艇用鋼不一定非要用那種效能極致的鋼材,就像前文中所說的那樣,美國在冷戰末期開發的海狼級用的是屈服強度690兆帕的HY-100,但是其後來研製的弗吉尼亞級就採用550兆帕的HY-80了,這是因為HY-80相對來說加工難度更低,成本也更便宜,所以在用合適的鋼材去匹配合適的潛艇,這才是最好的選擇。▲潛艇耐壓殼的焊接一直是潛艇製造的難題,很多“超級鋼材”在焊接時必須用惰性氣體保護焊接,所以成本非常高,目前全世界除了俄羅斯利用前蘇聯遺產可以對潛艇分段整體焊接、整體探傷以外,還沒有人能“燒錢”到這個地步。

    不過中國核潛艇用不用這種2200Mpa的鋼材,都不影響中國開發這種鋼材的意義,畢竟中國能擁有這種2200MPa的“中低合金超高強度合金鋼”,本身就已經是非常了不起的一件事,而且技術是相對發展的,未來也不排除中國在此基礎上,可以開發出便宜、好用的高屈服強度合金鋼的可能!

  • 9 # 軍武吐槽君

    首先我必須打擊你一下,事實並沒有我們想象中的那麼美好,中國所謂屈服強度達到2200Mpa的超級鋼其實並不能用於潛艇耐壓殼的製造,即使勉強為之,鋼材本身的耐壓強度高也不代表潛艇的潛深就大,希望大家正確理解,不要盲目樂觀。

    超級鋼到底是個什麼石破天驚的產品?

    這個超級鋼其實就是一種普通的中錳合金鋼,配方並沒有什麼奇特之處,主要新增成分就是10%的錳、2%的鋁、0.7%釩、0.47%碳,這算是幾種最常見的鋼鐵新增劑了。而這種鋼的製備手藝也不算困難,使用現有成熟的機器就能實現大規模的工業化生產,如果真的是石破天驚的產品,應該不會如此輕易就製造成功,所以初步判斷它其實就是個民用產品。

    這玩意兒其實並不稀奇

    其實如果只看屈服強度,全世界的特種鋼在五六十年代就已經達到一個相當高的水平,比如中國六十年代研製成功的35Si2Mn2MoVA鋼,美國五十年代研製成功的300M鋼,它們的屈服強度都超過1600Mpa。而現在全世界潛艇製造用鋼,最高水平的俄羅斯AK系列也只能達到1200Mpa的水平,那為什麼放著屈服強度更高的鋼材不用,非得用辣雞的呢?是傻嗎?(各國潛艇用鋼)

    不是傻,而是無奈

    潛艇用鋼除了屈服強度外,還得滿足低磁、高韌性、抗腐蝕、抗疲勞、抗衝擊等多種特性,最最關鍵的是,因為耐壓殼都是直徑好幾米的巨無霸,所以必須使用厚鋼板焊接才能完成製造,所以潛艇用鋼除了屈服度外還有一個最重要的指標,那就是焊接效能必須好。而焊接效能如果要達標,鋼材本身的碳含量必須在0.2%以下,中國新研製的2200Mpa的超級鋼碳含量達到了0.47%,超過要求兩倍多,很明顯不能勝任。而一般的民用鋼為了追求強度,大部分都是高碳鋼,潛艇鋼必須在低碳(焊接效能)和強度之間尋求最佳平衡,難度係數明顯要大的多,所以民用鋼即使屈服強度再高也不能用來造潛艇。

    不考慮其他因素,用超級鋼製造的潛艇能潛多深?

    以美國海狼級作為對比,它的耐壓殼體使用的屈服強度在690Mpa的HY100特種鋼,潛深最大為600米。只是簡單的換算的話,我們超級鋼2200Mpa的屈服強度達到了海狼級的3.1倍,理論上可以達到將近2000米的潛深,如果真是那樣,基本上無敵,目前根本沒有聲吶和武器可以探測攻擊到這一深度的目標。理想很豐滿,現實很骨感,潛艇的潛深除了鋼材本身的屈服強度外,只有透過優秀的整體設計和結構製造才能得到一個完美的潛艇,只是鋼材屈服強度大並不能決定一切,比如蘇俄的雙殼體和西方的單殼體,雖然蘇俄的特種鋼強度更大,但是由於單殼體先天性的優勢,所以蘇俄除了幾個鈦合金的變態貨外,在潛深上並沒有明顯優勢,所以對於2200Mpa超級鋼的研製成功,我們切不可太過張狂了,因為這只是一種具有廣闊商業前景的民用鋼材!未來要進一步提高潛艇效能,還必須在專用特種鋼上下苦功夫!(094核潛艇)

  • 10 # 傷心時吃糖

    這個,還要看,設計,焊接技術。

    不能單說原材料的強度。

    比如,載人潛水的蛟龍,潛艇要複雜的多。

  • 中秋節和大豐收的關聯?
  • 鼠來寶3中片尾曲的名字?