航母抗揍,是因為其鋼板真有5米厚嗎?中國航母特種鋼有多難造?

2005年,美國海軍進行了一次轟動世界的試驗:他們將服役31年的「小鷹級」航母拖到了東海岸的一處無人海域,并使用多種對艦武器攻擊了這艘退役航母。然而,直到這艘「小鷹級」 被轟炸25天后,它才緩緩沉入大西洋5000余米深的海底。

美國「小鷹級」航母

一艘8萬噸級別的航母,竟然如此「抗揍」,這恐怕令許多人意想不到。有些人單憑目測航母甲板的「厚度」,便認為這是因為航母的鋼板 厚達5米,根本炸不穿。但這一說法其實是站不住腳的。

航母鋼板真有5米厚?

其實在現代航母上,不同部位的鋼板厚度差別是很大的,絕對不可能存在「所有鋼板都5米厚」的航母,否則它的內部空間就會 幾乎為零,根本沒有容納大批艦載機的空間。

以美軍現役主力航母「尼米茲」級為例,它的內部構造 極為復雜,一共有9層鋼板分隔機庫、艙室等空間。而在艦體外部,「尼米茲」航母基本秉承 「底部厚,上部輕」的造船原則,避免航母出現「頭重腳輕」的重心規劃失誤。

「尼米茲」級航母內部結構圖

例如航母底部使用的鋼板,厚度要求在 150~230mm之間,而且這里的鋼材必須是具有耐腐蝕性、耐沖擊性極佳的特種鋼。道理也很簡單,航母底部是會直面海水腐蝕與魚雷威脅的部位,因此這里的鋼材無論是厚度還是質量,都必然是上乘水準。

至于 艦身吃水線以上的部分,雖然沒有直接接觸海水的問題,但依然不可避免地面臨高濕度的腐蝕問題,以及需要應對飛彈爆炸的威脅——當然,飛彈的威脅沒有魚雷那麼大。因此這些部分的鋼板會略微薄一些,大約在 80~100mm之間,但仍然需要使用昂貴的特種鋼。

龐大的航空母艦

至于表面看起來「厚達5米」的航母甲板,其實這是個視覺錯誤——航母甲板經過了包邊處理,不少人會誤以為這個包邊就是甲板的厚度。其實航母甲板厚度 只有50mm左右,但由于它使用了耐高低溫、抗腐蝕、抗形變等特殊處理,因此即便數十噸中的戰機頻繁起降,也不會有任何壓力。

至于航母內部隔開不同艙室的鋼板,基本只起到分割作用,重要性有限,因此厚度只有 10~20mm之間。除非是某些重要艙室,例如「尼米茲」航母的核動力艙、彈藥庫等等,這些特殊部位才會得到重點關照,使用 厚達330mm的裝甲鋼來做到萬無一失。

「尼米茲」級航母

為何擊沉航母如此困難?

雖然我們揭開了 航母鋼板厚度的神秘面紗,但可能有不少人感到疑惑:單從數字來看,航母鋼板的厚度并沒有想象中那麼厚。畢竟一輛T-72坦克的裝甲厚度都在200~550毫米之間,遠超航母鋼板厚度的平均水平,但摧毀T-72坦克恐怕只需要一枚普通的單兵反坦克飛彈。

T-72坦克

而相比之下,航母的 「抗揍能力」就強得太多了,就像開頭提到的那艘「小鷹級」航母,甚至被炸了25天才沉沒。為什麼會有如此大的差距?

其實一個重要原因在于,航母龐大的體型會帶來 防御力的優越性。理論上來講,一塊面積100平方公尺的大型鋼板,與一塊面積5平方公尺的小鋼板相比,前者的抗沖擊性顯然會優于后者,因為當沖擊到來時,面積更大的鋼板可以用自身的顫動卸掉沖擊力,保持整體的形態穩定。而面積很小的鋼板很難有這種「卸力空間」,被沖擊斷裂的機率更大。

寬闊的航母甲板

按照這一理論,雖然航母鋼板厚度小于坦克,但航母的排水量高達8萬噸,而1輛T-72坦克只不過是40噸的體量,兩者差距達到了 2000倍,因此它們的防御力必然不會是同一個數量級的。坦克吃不消的反坦克飛彈攻擊,打在體格龐大的航母身上,幾乎就是「蚍蜉撼樹」而已。

此外,航母在設計時還會重點考慮防沉機制,例如加入大量 獨立水密艙,保證即便航母外殼出現漏洞的情況下,也只會影響某一處水密艙的區域,不會危及整艦的航行。

航行中的「尼米茲」級航母

在二戰中,美日兩國航母都是彼此飛行員們重點攻擊的對象,但飛行員們也知道,即使這些航母被炸得千瘡百孔,只要沒有徹底摧毀航母的 動力系統,那麼這艘重傷的航母都有機會開回船廠「滿血復活」。

中國航母特種鋼的研發之路

可以看到,航母的戰斗力是毋庸置疑的強大,但建造一艘航母的難度也是各類戰艦里最大的。尤其是用于飛行甲板的 航母特種鋼,必須是鋼鐵產業極其發達的工業強國,才能在大量的鋼鐵冶煉活動中慢慢總結出配方,中途還要經過難以計數的改進。

航母甲板的特種鋼

中國航母特種鋼的研發開始于21世紀初對「瓦良格號」航母的改造工程。雖然這艘6萬噸的半成品航母于2001年成功拖回國內,但年久失修的它依然難免呈現出 銹跡斑斑的面貌。為此,中國鋼鐵工業巨頭——鞍鋼集團開始攻克航母特種鋼的技術難關。

鞍鋼生產車間內景

鞍鋼通過數十年來的鋼鐵冶煉總結,逐漸摸索出了制造 特種鋼的配方,同時他們與德國SMS公司合作研發了一款專用于生產優質特種鋼的軋機,它單次可以軋制5.5米x40米大小的特種鋼,生產效率在全球軋機中名列前茅,與德國、日本的重工技術處于同一級別。

中國鞍鋼集團

在鞍鋼集團的幫助下,遼寧艦很快就得到了大批新特種鋼的修復,從銹跡斑斑變得煥然一新。2012年,中國第一艘航母遼寧艦正式下水服役,實現了中國海軍航母「從無到有」的歷史性突破。在這個過程中, 鞍鋼集團可謂居功至偉。


用戶評論