自從人類進入工業時代後,螺旋槳就問世了,迄今為止,人類造的船舶無論大小,驅動方式都是螺旋槳,可見它的重要性。但是你知道,製作螺旋槳的材質是什麼嗎?作為最大的艦船,航母的螺旋槳材質更是與眾不同。
今天就來跟大家重點說下這個事情。
螺旋槳的材質,大概以二戰為分界線。在二戰之前,不管是民用船隻還是軍艦,製作螺旋槳的材料基本是高強度的黃銅,也就是銅鋅錫三種金屬的合金。由於螺旋槳的工作環境是高鹽的海水中,如果用鋼鐵的話很容易被腐蝕,人們經過試驗後,發現黃銅強度很高,更加容易加工,而且不容易腐蝕,所以才選擇了這種材料。
比如當年泰坦尼克號的螺旋槳,就是採用這種高強度的黃銅製成的。
但是二戰之後,隨著船舶和軍艦的噸位越來越大,速度越來越快,黃銅就漸漸不適合作為製作螺旋槳的材料了。上萬噸的船舶需要更大的螺旋槳才能驅動,黃銅材質的抗拉強度太低,必須滿足一定的厚度和體積才能實現,這就造成了螺旋槳的體積過大,加重了船舶的燃料消耗,也會容易造成整個船舶驅動系統的磨損。
隨著船舶更高的航行速度,螺旋槳在水下的旋轉速度也越來越快,黃銅在這種情況下,會發生性質的變化,那就是脫鋅,這造成了螺旋槳的進一步破壞。為航母等大型船舶尋找新的螺旋槳材料,已經是當務之急的事情。
或許有人會說,航母這麼貴重,那直接用金銀來造螺旋槳算了。這是個很大的誤區,金銀雖然貴重,但不夠堅硬,是不適合做螺旋槳的。人類螺旋槳材質的突破是二戰時期的英國完成的,英國人經過多次試驗,選擇了新的鎳鋁青銅材料來造螺旋槳。這種鎳鋁青銅材料相比黃銅,密度要小10%,更能適應現代船舶對高轉速螺旋槳的需求,耐腐蝕性是黃銅的3倍,抗疲勞強度是黃銅的2倍。
由於這種合金的優點,截止目前,人類大型船舶螺旋槳的材質依然是這種鎳鋁青銅材料。
人類的科學技術就是在這種不斷試錯,不斷適應現實需求的情況下進步的,沒有最合適的,只有更合適的,或許不遠的未來,我們還會找到更加合適的螺旋槳材料。