大型螺旋槳一般包括輪轂、槳葉、葉根、隨邊、葉稍和導邊,超大型螺旋槳的製造涉及到鑄造技術(防止空泡產生)、機械加工技術等多項難點,特別是形狀複雜、精度要求較高的螺旋槳要用到高階的多軸聯動機床裝置!
▲大型螺旋槳特寫
前段時間央視報道了,中國航母遼寧號更換螺旋槳的資料,這表明中國在大型船舶螺旋槳精密焊接、製造、安裝等一個體系的製造技術,已經完全獲得突破。
大型船舶的螺旋槳技術曾在相當長的時間裡,成為阻礙中國大型船舶發展的一個屏障。參照美國布什號航母螺旋槳的資料:尼米茲級CVN 77布什號航母螺旋槳直徑6.4米,一艘航母有4個螺旋槳,每個螺旋槳有5片漿葉,每片槳葉的重量是30噸,大概估算螺旋槳的總重就達600噸。
那麼中國遼寧號航母的螺旋槳直徑至少在4.5米,總重也在400噸。
那麼大型航母推進器螺旋槳的製造技術究竟有多難呢?
首先突破材料關,由於要適應長期海水高腐蝕性環境下的執行。那麼對於材質的選擇將是首先要突破的一點。不能用純鋼,因為經不起長時間腐蝕,按照國際慣例大型輪船和航母大多都採用一種特殊銅質合金,也就是在以銅為主要才是的同時加入錳、鎳等金屬來提高合金的剛性,否則長期承受壓力,銅質是容易變形的。輕微的變形沒什麼,如果達到一定幅度對於航母航行的軌道精準度會有較大影響,另外還會增加噪音。
▲航母螺旋槳
其次就是多軸推進技術,一般航母都會安裝4個螺旋槳,以此來提升航母大型戰艦的轉彎效率,俗話說的好船小好調頭,但對於10萬噸級的大型航母來講轉個彎可不是那麼容易的事情,特別是在水域不是很寬敞的地方,因此,螺旋槳的曲面必須經過精確計算和加工的。
▲中國首臺7軸五聯動機床
還有一個重要的一點就是,推進器螺旋槳的製造加工技術。以前小一些的槳葉我們國家可是靠人工打造的,現在,由於中國鎮江中船瓦錫蘭螺旋槳有限公司技術的突破,研發出7軸五聯動機床,加工最大直徑已經突破12.5米,160噸重的螺旋槳製造技術,比尼米茲級航母的螺旋槳可大多了,拿來製造美國最先進的福特級核動力航空母艦綽綽有餘。以前兩班工人24小時幹,17八天才能打造中小型的螺旋槳,現在,在精密數控機床上,程式設計一輸入只需3天時間就可幹完。
▲福特號航空母艦螺旋槳
所以,說大型船用螺旋槳的是機械加工行業的黑科技一點都不為過,能掌握這項技術的國家在世界上也少之又少。
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