俄罗斯《军事史》杂志在2018年5月号的文章中提到了其海军历史上建造航母遇到过的不少教训，披露了其最早的一级航母：莫斯科级莫斯科号，完工后遭遇的尴尬一幕。文章引用了俄军海军档案馆最新公开的资料，目的一方面是完善其海军史叙述，二来更是要告诫现代的造船工业者们：造船，尤其是大型军用舰船的建造对工业水平要求极高，千万不要认为是几万吨钢铁原料垒在一起就能搞出军舰。航母又是军舰建造中的难点，总而言之，制造和驾驭这样的海上巨兽，是一个耗时长久、投资巨大的活动。

 

    莫斯科级比较不伦不类

 

    莫斯科级的最大排水量有2万吨。在这以前，俄国人以前有半个多世纪没有真正完工过2万吨级或者更大的战舰了——往前追溯恐怕要到沙俄时代的战列舰。总之，无论是设计还是建造，都是巨大的挑战。而另一方面，工期催得特别急。当俄国海军高层以“大型直升机反潜巡洋舰”为名让项目通过后，要求在4年内完成从设计、施工到服役的全过程。因为当时在海上，美军核潜艇威胁巨大，搭载航空兵力的大型舰艇需求迫切。

 

    俄国从20世纪初后，就很少建造数万吨级的大型战舰。这点到60年代才有所改观

 

    另一方面，无论是上层对设计的种种干预和限制，还是俄国人自己对航母设计概念理解的偏差，这艘2万吨的航母开始变得十分不伦不类。且不说没采用全通甲板，只用了一半舰体承载飞机起降，俄国人居然还想在有限的舰体上塞入巨量武器：从反潜、防空、反舰无一不有，这样盲目追求火力投射能力的做法只能让整艘战舰的载荷大大超标，为事故埋下了隐患。

 

    莫斯科级

 

    整艘战舰在当时的造价就达到了2亿美元（文中作者的估测，这笔钱如果根据购买力折算成今天的美元大约是12亿左右，约合超过今天的70亿人民币）而俄国造船工业无论是在钢材、焊接还是细节施工上，也没有做好承接如此吨位战舰的准备（50年代的斯维尔德洛夫斯克级只有1.5万吨）。

 

    基辅级

 

    1966年，莫斯科号完成建造，进入最后测试阶段，准备移交给海军。但令人尴尬的是，在完工一周之内，经过几轮航海和飞机起降的测试后，整艘战舰竟然的各处竟然出现了300余条裂缝，其中5条是大缝。部分钢板干脆开焊或是损坏了。舰体进水达到300余吨。而因为配平方面出的问题，再加上进水，整艘战舰竟然倾斜了15度之多！

    两台提供动力的主机（也就是战舰用的发动机）全部故障，其中一台是彻底无法启动了，另外一台只能以较小功率勉强使用，而且不停发出异响……整艘战舰不得不马上终止测试和移交工作，重新返厂进行修补和改进。不过俄国人也借此机会反思了自己的设计思路，钢材等各方面材料和工艺也在逐步跟上。这艘战舰在1968年重新出厂后终于列装部队，虽仍达不到设计时的战技指标，但起码堪用。而这样的教训也被后来的基辅级吸取，俄国人在造大舰上总算上了道。

    一艘强大的航母是由哪些强大的材料和技术构成的？小编查遍资料，整理如下，如有不妥，望大家原谅并斧正。

    航母设计选材及腐蚀控制需求

 

    文 | 朱英富，孙九霄，杨雄辉，高新华（中国舰船研究设计中心，湖北武汉430063）

 

    1 前言

 

    航母作为人类有史以来最大的军事装备，是一项复杂的巨系统工程，所使用的材料种类繁多，工作环境复杂。航母用材料既包括金属材料，也包含大量的非金属材料，从使用功能上分为船体结构材料、管系材料、覆盖覆层及涂层材料、阻尼及减震降噪材料等。航母用材种类多、品种规格复杂，不同种类和规格的金属材料、非金属材料总计达几千种。

    材料的性能水平高低很大程度上影响各个系统的功能，进而决定了航母的性能水平。作为最重要的基础平台，各种材料能否在超过40 年的服役期内保持优良的性能，决定了航母的生命力以及技战术水平，因此在航母设计时，选材极为重要。选材既要保证材料的安全可靠，满足航母各部位使用要求，又要综合考虑材料经济性、稳定性、维修性、耐久性等众多因素。

    在诸多影响材料长期性能的因素中，腐蚀对材料的耐久性影响最大。对于航母来说，腐蚀控制是一个复杂的系统工程。为解决这一问题，必须立足于航母的总体设计要求和规划，从系统设计、设备设计和制造、施工建造等各方面进行充分考虑，严格控制制造、建造全过程中的施工工艺，同时在后续使用、维修和管理等方面严格规范，才能较好地解决腐蚀的防护和控制问题。

    2 航母服役环境特点航母要在多种苛刻环境下工作，其环境特点如下：

    风高浪大，海况险恶航母要在全球无限海区航行，须适应高海况环境。以9 级海况为例，风速超过32 m/s，浪高超过14 m。在此环境下，船体结构承受大的应力，对船体材料（包括焊缝）的综合性能要求甚高。

    海洋环境温差大、高湿、干湿交替、高盐雾航母工作在高温（ 或高寒）、高湿、高盐雾环境中，其中正常工作温度低至－ 30 ℃，高至70 ℃，湿度最大可达100% ，同时还有包括强太阳辐射、霉菌、盐雾、浸渍、干湿交替等环境因素作用，这些因素加速了材料（ 尤其是非金属材料）的老化、腐蚀进程。

 

    腐蚀介质种类多，水、液、气、海生物共同作用船体外部腐蚀介质包括海浪飞溅冲击、海水冲刷、泥沙、油污； 船体内部腐蚀介质包括压载海水、污水、燃油、润滑油、液压油、污油、蒸汽、高温烟气、高压空气、氮气、氧气、酸、碱、辐照等。同时，海水的电化学腐蚀和海洋生物的附着污损，一直是危及舰船安全性的两大因素，船舰受不同介质腐蚀的照片见图1。冲击振动环境，多种载荷共同作用包括海浪砰击、舰载机作业产生的瞬态冲击、以及各种机械设备运转产生长期交变载荷等对航母造成的各种冲击。

    3 航母设计选材原则

 

    航母选材时优先选用成熟材料，通常应遵照以下几项基本原则：

    ①所选材料必须符合现行标准，应经过定型鉴定并经海军订货部门或其委托验收单位的批准。

    ②所选材料的力学性能、物理性能以及规格应符合产品的战术、技术性能要求。对有特殊要求者，除常规力学性能外，所选材料还应满足相应特定的性能要求，如阻尼性能、防弹性能、防磁性能、透声性能、吸波性能、抗辐照性能、耐光辐射性能、高温性能、低温性能等，并应使结构重量尽可能小。

    ③所选材料必须品种规格及配套材料齐全。尽可能采用通用化程度高的材料，简化材料的种类、牌号、品种和规格； 所使用的材料必须可靠性、稳定性、安全性、工艺性、适修性、经济性好。

    ④积极推广应用新材料。在确保材料各项性能得到检测验证且满足使用需求的前提下，选材时积极应用新材料，提高舰船用材性能指标。

    除上述通用选材原则外，几种常用航母材料还有特殊的要求。

    3. 1 船体材料选材原则

 

    目前，各海军强国均建立了较完整的结构钢体系，并依据舰船发展需求仍在不断研发、完善、提高［1 － 3］。

    美国海军于2007 ～ 2010 年开展了“HSLA-115 高性能钢的评价和实施第Ⅱ阶段”项目的研究，对HSLA 钢在CVN78 航母上的应用进行验证［4 － 5］。复合材料等船体结构新型材料越来越受到各海军强国的高度重视［6 － 9］。

    船体结构材料研发、考核环节众多，周期较长，其材料必须经过以下3 个阶段才能确定能否应用于实际型号产品： ①材料研制阶段。根据总体设计需要的材料性能要求，开展材料成分及工艺路线设计、工业试制、综合性能评价等，并制定生产技术规程。②应用研究阶段。对材料各项应用性能进行研究，分析材料研制中存在的问题，同时对新材料作出确切评价，为型号设计选材提供技术支撑。对用量最大的结构用钢材，确定钢及配套材料的成分及工艺路线，制订材料的供货验收技术条件，满足生产与供货，并制订钢的冷热加工及焊接工艺。③模型考核阶段。选取实船典型结构进行模拟建造及解剖实验，并选择在冬季等恶劣环境下施工，全方位考核材料的各项性能，考核所制定工艺的正确性与可操作性，形成完整技术文件，完成新材料性能考核及工艺验证，从而确定其能否用于型号产品。

 

    图2 所示为船体结构用钢板及球扁钢。航母船体结构材料在选材时除满足上述通用选材要求外，还应当要求材料具有优良的耐腐蚀性能、焊接性能、冷/热加工性能、低温韧性水平、抗爆抗冲击水平。

    3. 2 管路及附件材料选材原则

 

    航母的动力、保障系统中大部分由设备和管路构成。管路由管子、阀件和附件组成。管子、阀件及附件材料选材要根据管内介质的种类、性质、压力和温度等使用条件，并结合管路的安装位置、安装环境和敷设方式等多项因素，进行经济性分析后选取，除通用选材要求外应遵照以下几项基本原则： ①所选管子、阀件及附件材料的设计压力、设计温度、流体介质特性等性能应符合系统的技术性能要求； ②同一系统的阀件和管路附件材料应与管材相匹配，同一系统尽可能减少管系材料、阀件和管路附件的种类； ③海水管系中阀件和管路附件材料电位高于管材（大阳极小阴极）。

    3. 3 非金属材料选材原则

 

    非金属材料的选用主要考虑功能性，即防火、隔热、装饰、吸波、阻尼、吸声等等，同时满足各使用环境的腐蚀、高低温、冲击、振动、磨损及相应的介质条件，其次是安全性，即满足舰船规定的毒性、烟密度、阻燃性或低播焰性等性能。另外必须兼顾配套性、可靠性、稳定性、工艺性、适修性、经济性。

    航母飞行甲板涂料需具有好的防腐性能，摩擦系数满足飞机作业要求，耐高温高速气流冲击、耐磨损，具有较好的施工性和修补性［10］。使用寿命不小于3 a，能承受飞机起降1 万架次轮胎冲击。防腐防污涂料需具有良好的配套性和施工性，分别满足各部位腐蚀环境，其防腐、防污期效满足规定的等级修理周期要求。

    4 航母材料腐蚀防护及控制特点

 

    航母巨系统工程所使用的各种材料（ 包括金属和非金属材料）的腐蚀防护和控制，因航母结构的复杂性而导致其工艺技术的高难度。

    4. 1 腐蚀环境多样，防护要求高，防腐设计难度大

 

    航母在全球范围航行，各海域腐蚀介质多样，环境作用苛刻； 船体内部腐蚀介质复杂［11 － 14］。航母使用寿命长达40 ～ 50 a，为保证其安全使用，对腐蚀防护提出了更高的要求，舰船上许多材料传统可实施的腐蚀防护技术面临瓶颈。

    4. 2 系统组成复杂，设备数量多，腐蚀故障影响大

 

    航母由船体结构、船舶装置、动力、电力、船舶保障、航空保障、作战等多个一级系统和几十个二级系统组成，设备数量达数十万件。腐蚀严重的海水管系就有主机海水冷却系统管系、电站海水冷却系统管系、水灭火系统管系、日用海水冷却系统管系、舱底疏水系统管系等。

    我国水面舰船装备故障大部分是由腐蚀引起，而航母由于系统组成复杂，多个系统中的电子电气设备可能因腐蚀环境恶劣而降低可靠性，一个系统的腐蚀故障有可能影响作战使用甚至波及全舰功能的发挥，后果影响重大。

    4. 3 舱室结构复杂，防腐施工空间小，修理难度大

 

    因航母结构极其复杂致使腐蚀防护与控制异常繁杂和困难，这是因为： ①航母主甲板下有十几层，几千个舱室，由于各种系统交错布置，底部舱室结构异常复杂，施工空间狭小； ②由于系统复杂，大量设备要在分段合拢后安装，分段上涂装的涂料需要在后期进行大量的修补，严重影响涂料的防护效果； ③机舱、电站、冷站、泵舱的舱底部位腐蚀环境苛刻，但由于设备管路布置紧凑，且在底部区域施工困难，一旦出现腐蚀，修理难度大。

    5 航母材料腐蚀防护与控制建议及对策

美国拥有最先进的航母腐蚀控制技术，我国在这方面刚刚起步。为我国航母事业的建设和实现跨越式发展，提出以下建议和对策。

    对航母腐蚀控制工艺技术进行深入研究①结合航母内、外部腐蚀环境和各系统材料特性和运行条件，对重点部位诱发腐蚀的内因、外因进行全面分析和必要的试验，掌握主要腐蚀因素及其变化规律； ②加强材料在使用环境下的腐蚀特性研究，结合前期水面舰船的腐蚀情况，检查和清理出现的新问题，重点开展多因素环境条件下的材料腐蚀规律研究、多材料耦合条件下的异种金属电化学腐蚀行为研究、航母海水管系污损及腐蚀机理研究。

    开展防腐技术顶层规划①立足于航母特点，从使用需求出发，进行顶层规划，构建航母腐蚀防护控制体系。②按解决当前急需、突破型号研制瓶颈、形成未来技术储备进行分类，分阶段从总体设计、施工控制、仿真计算、试验验证、监测［15］与评估、材料研制等方面全方位进行防腐专项技术规划，全面提高腐蚀控制技术水平。

    开展航母腐蚀控制技术方案研究①根据航母寿命剖面及使用需求，研究并提出腐蚀防护设计、建造、管理的定量和定性要求； ②根据航母材料腐蚀环境和特性，研究各种腐蚀控制技术的适用性及效果，明确从设计到修理各阶段的腐蚀控制应对措施。

    编制航母材料腐蚀控制指南及相关管理文件①编制航母腐蚀控制设计、建造、维护修理指南，以及舰载设备腐蚀控制指南，指导各系统设计师、制造工程师、维修工程师、舰员开展腐蚀控制工作； ②编制并下发相关管理文件，落实航母材料腐蚀控制指南的实施、验收和检查。

    6 结语

 

    我国目前材料腐蚀控制技术体系还不完善，主要体现在： ①相关规范和标准不够，顶层定性规定较多，在执行时存在一定的随意性； ②基础研究不足，信息跟踪、收集、发布机制不够健全，缺少足够的腐蚀控制数据； ③缺乏完备的腐蚀控制组织机构来统筹防腐研究工作，构建完善的腐蚀控制技术体系。

    当前，腐蚀控制设计主要按照规范以经验设计为主［16］，缺乏定量的评估和检验方法； 阴极保护设计缺少定量仿真。对腐蚀控制设计的效果评审缺少系统、定量的评估。必须尽快实现从经验设计、经验管理到仿真计算、试验验证、在线监测、定量评估、科学管理的转变。

    虽然我国研制了多种型号的舰船结构钢、管路合金材料、密封材料、防腐涂料，但整体有效服役寿命与航母的要求还有较大差距。因此，要加大新材料的研发力度，提高结构材料、管路材料的防腐性能； 研发长效防腐防污涂料、高性能飞行甲板涂料； 加强海水系统腐蚀、污损规律及控制技术研究； 全面提高材料腐蚀、老化机制评价手段及匹配设计技术。

    参考文献：略

 

    航母作用巨大，什么样的材料才能达到其使用要求

 

    现代航空母舰作为支持海军海空立体作战的平台发挥着其无可替代的作用，其质量也必须达到所能做到的极致。而组成航母的各种材料也是各个领域内的顶尖材料，或者是只有航母才配用到的稀有材料。不同部位的材料所需要的特性也不一样，强度，硬度，抗腐蚀性，耐高温等。

 

    航母甲板作为战机起飞降落平台要能够经受住超高冲击，高摩擦力和高温气流喷射，普通钢板只能乖乖回家了。飞行甲板要能够承受飞机着舰时的强烈冲击压力，所以必须要采用高强度钢板制成，经过特殊处理，有特殊涂层的高强度钢板，可以防滑，还可承受飞机降落的撞击，起飞时发动机喷射的高温气体。 目前主要采用的HY-80和HY-100特种钢，俄罗斯的AK系列合金钢。起飞跑道甲板平均厚度是500毫米，其他部位在300毫米左右，弹药舱和核动力机组舱等比较重要部位的钢板厚度为500－800毫米，其他部位均一般为150－300毫米。

 

    航母阻拦索，用于将舰载机在高速的情况下拦停下来，是舰载机真正意义上的“生命线”，阻拦钢索需要直接承受战机巨大的冲击力和阻拦力，又要具备较高的抗疲劳连续工作性能，硬度和韧性的苛刻对阻拦索材质要求很高。早期航母上普遍使用的是钢缆。现在的拦阻索基本上都是复合材料制成的，阻索直径一般为30多毫米，可以承受100多吨的拉扯力。

 

    航母长期处于海水中船体表面涂层必须能够经受住腐蚀，以辽宁舰为例，采用的是水性无机富锌底漆防腐涂料，具有很强的耐油性、耐水性和耐溶剂特性；能与钢结构表面铁原子发生反应，生成具有物理、化学双重的保护作用，通过化学键与基体稳定结合的无机聚合物防腐涂层。

    航母用钢之大揭秘

 

    一条航母是如何炼成的？造一条航母需要哪些材料？它们应该具备哪些良好性能？

    航母的建造是一项极为庞大复杂的系统工程，研制机构和船厂要做一系列准备工作，设计、技术、工艺、材料、施工等都需要最专业的配套，标准要求比其它船舶高出很多。比如航母上最基础的特种钢材和船舶焊接技术，都跟普通船舶不同，具有特殊要求标准。

    先别说舰载机、弹射器什么的，首先一条就是：有没有造船的基本材料——航母用钢！由于航母的特殊性，它的用钢也有很多特殊要求，比如：要能抗海水腐蚀；要防磁；要耐高温，要有很高的强度、韧度和良好的焊接性能等等。

    前些年，前苏联未完工的“瓦良格”号航空母舰被我国当破烂儿从乌克兰买回来。这条航母在来中国前，就已经好多年没有进行过防锈处理了。运来中国后，又在大连随意扔放了3年，也一直没有涂漆，但“瓦良格号”表面基本完好，没有什么腐蚀现象。经检测后发现，“瓦良格”号用的钢，居然是可以自然抵抗海水腐蚀的，而且，基本是绝磁的，这么多年了，磁力依然为零！当时一个接触“瓦良格”号的专家曾感叹说：“苏联还是厉害，主要人家基础好，苏联留下的家底，中国就是追上20年，也很难全面超越啊，尤其是基础工业水平，严重制约了军事设备的发展。”

 

    下面就来说说航空母舰所用钢的几个特点：

    1 抗海水腐蚀

 

    海水对舰船底部的腐蚀特别厉害，会严重影响舰船的速度和防护能力。因此，造一般民用和军用舰船的钢都要求有较强的抗海水腐蚀能力。由于航母的作战环境更为恶劣，维修所需时间也长，因此，要求所用钢板抗海水腐蚀的能力就更强。由于我国钢铁生产技术的限制，我们制造舰船所用钢材抗海水腐蚀力较差，因此我们的军舰不得不涂上一层特殊防锈漆，而且每三四年就要进船坞大修，清除舰艇底部附着物，并重新刷防锈漆。

    2 防磁

 

    一般钢铁都带有一定磁力。由于地球本身是有磁场的，一般低磁钢铁制造的舰船用久了，会受地球磁场磁化，产生磁力。磁力对军舰来说是非常不利的。因为这容易被敌方磁力探测仪侦测到，或受到敌方磁性水雷等武器的攻击。因此，军舰用钢，磁力越小越好。由于我们制造军舰的钢铁防磁性能较差，所以我们的军舰一般是三四年后，就需要开回船坞进行逆向消磁处理。然而，这种维修性的处理对于航母这样的庞然大物来说，就太麻烦了。

    3 耐高温和耐冲击能力

 

    飞机在陆上起飞，一般需要在三公里多，至少也要一、两公里的跑道助跑、起飞。而在航母上，飞机在一两百米内，就要从静止状态完成滑跑、起飞、腾空的过程。这除了有弹射装置助推外，更要求飞机本身有强大的推力。当飞机加力开到足以飞起时，发动机喷射出的火焰可达上千度，足以把一般钢材制作的甲板熔化了！一般舰载机每架都有三十来吨重，降落着舰时，对甲板的冲击力极大，因此，对甲板的抗冲击力、抗扭曲力的要求就非常高。如果甲板用钢不过关，降落的飞机很可能会通过拦索把飞行甲板给掀起来。另外航母甲板还要有抗敌方穿甲弹攻击的较强能力。因此，航母甲板用钢更是非常讲究的。

    4 高强度、高韧性

 

    航母建造所使用的特种钢所要求的强度要远远高于普通军用船舶的钢强度要求，采用高强钢板可以减轻船体重量，增加抗弹能力。特别是飞行甲板的钢材，由于要承受舰载机起飞过程中的高热和高摩擦力，更要精益求精。因此，航母舰体一定要采用高强度合金钢。船用特种钢材的屈服强度一般用MPa（兆帕）表示。像油轮、散装货船，集装箱船等民用船所用钢大约有250 MPa就够使了，普通军用船只在300 MPa以下就行。而航母、潜艇用钢，特别是航母飞行甲板用钢一般要求在850 MPa以上。换算成我们熟悉的单位，大致是一厘米大小的地方要能够承受5000～8000公斤的冲击力。你看，这钢材抗压能力有多强。大型航空母舰需要的钢板品种规格繁多，建造一艘7.5万吨级的大型航空母舰，需用各种特殊品种厚钢板4万多吨，一般可分为船体板、装甲板及结构板三大类。

    下面让我们来分别看一看航母不同地方需要的钢材情况

 

    船体用钢板

 

    要求比较低，基本上就是潜艇用的耐压板，屈服强度通常为450兆帕和550兆帕，钢板厚度为22～28毫米。船体的水下部分为了防止鱼雷与潜艇导弹的轰击，采用钢板厚度达150～203毫米。也有制成双层或三层船体，当外层钢板被击穿的时候，还有一层保护层，这样就增强了航母的抗打击能力。以前的航空母舰还在易受攻击的部分采用增挂装甲板的方式，以抵御各种意外的攻击。航母需要的另外一种钢材就是装甲钢板。

    装甲钢板

 

    一般用在最为关键的核心部位。航母上有两个地方最重要，一个是指挥中心，指挥中心是航空母舰钢板最厚的部分，最厚达330毫米，有点类似坦克用的装甲钢板；另外一个地方是航母的动力系统。如果航母的机舱被破坏，那么航母就变成了挨打的活靶子，因此，机舱也要重点保护。重点保护的方式就是用装甲钢板。此外，炮台等地方也要用防弹装甲板进行保护。航母用钢的最重要部分是结构用钢板。

    结构板

 

    主要用于飞机跑道、隔仓及船体结构等，尤其是飞机跑道，要求极高。首先，要求飞行甲板能够承载20～30吨舰载机起飞和降落的沉重冲击。其次，还要承受喷气式飞机高达几千度的火舌的烘烤。所以，飞行甲板的屈服强度一般要达到800兆帕。还有，飞行甲板的厚度不能太厚，一般是40～50毫米，且要求不平度达5毫米/米以下，否则会影响飞机升降的质量。更重要的是，飞行甲板的板面越大越好，要尽量减少焊缝。总而言之，航用的结构钢板要求高强度、小厚度、大面积、能够在恶劣环境中使用。

    5 世界航母用钢的一般情况

 

    目前，世界上能制造航母、潜艇用钢的只有美国、日本、法国、俄罗斯等少数几个国家。其中，质量最好的还得数美国。美国用来制造航母飞行甲板的钢的屈服强度一般在850兆帕左右。他们现在已经开发了。

    两个系列的特种钢

 

    HY系列特种钢材

 

    HY-80是一种镍铬和加入钛的合金钢，屈服强度在800兆帕左右，是制造航母或者造核潜艇最佳钢材。用这种钢制造的潜艇，能下潜2000米，而后美国又在HY-80钢的基础上，发展了屈服强度不低于686兆帕的HY-100钢，相比于HY-80提高了钢的耐蚀性、强度，改善焊接性、成型性与机加工性等，其也是当前美国海军航母重要部位的主要材料。

    HSLA型钢材

 

    HSLA-80钢是美国20世纪80年代研制成功的新型高强度、高韧性结构钢。该型钢已部分或全部取代HY-80钢用于建造大型水面舰艇，如驱逐舰、巡洋舰和航空母舰等，其中尼米兹级核动力航母的某些结构采用此钢种。HSLA-100钢是美国为新建的航母壳体和先进的攻击型核潜艇（非耐压壳体）而研制的钢，HSLA -100是一种含碳量低，铜沉淀强化钢，合金元素含量比HSLA -80的要高，屈服强度约为690兆帕，其性能已达到HY-100钢的水平，板厚可达100毫米。HSLA-100钢的第一批订货是用于核动力航母“斯坦尼斯”号（CVN-74）。这种型号钢板由于采用了尖端低合金技术，其硬度超强，重量非常小，因此建造构件非常轻便，并且成本还很低。用HSLA-100这种特殊用钢建造的福特级航母，其整体重量减轻了很多，建造成本也节省许多。如果在航母舰体外壳上使用这种特种钢，它能够在提供相同或者更长的使用寿命情况下，比采用传统高强度钢建造的舰体外壳更薄，重量更轻。

    美海军原打算采用HSLA-100钢作为航母CVN-78的飞行甲板用钢，为了减轻重量，经过攻关，又研制出了HSLA-115钢。它的屈服强度达到了800兆帕，不仅可以降低航母的重心，还可显着减小飞行甲板厚度，从而减轻航母重量。此外，美国海军的建造冶金专家与日本的船舶专家在合作开发一项高强度合金钢焊接新技术，这门技术将会在很大程度上减少采用高强度钢建造航母而造成的成本增加。可以想象，采用这些新技术手段打造的美国航母将会更加坚硬和强悍。

    俄罗斯的AK系列镍铬加钛合金钢是世界上屈服强度最高的材料，可达1000MPa，除了用来制造航母，还用来制造需要深潜的核潜艇。法国生产的“软钢”屈服强度是550MPa左右，英国的无敌级航母使用的就是法国软刚，但基于这样的材料屈服度比较底，一般仅仅用于制造小型垂直起降或者直升飞机航母，讽刺的是法国自己的“戴高乐号”航空母舰用的却是美国的HY-80钢。日本制造的特种合金钢，屈服强度基本在450MPa左右，日本的潜艇和两硒攻击舰都使用了本国出产的特种钢材。

    航母是现代工业的尖端水平，可堪称之为“国之重器”，聚合了很多领域的高科技，从设计、建造到下水、试航、正式使用，耗费时日良多，对统筹管理要求甚高，复杂程度不亚于航天飞机项目。可见，国产航母的成功下水，不仅是硬件建设标准达标，也意味着软件管理方面的成功，说明我国对超大型复杂工程的掌握，乃是中国制造业综合水平的全面突破。

    舰船结构材料及其焊接技术

 

    一说到焊工大家的第一反应是好LOW：

 

    但是今天小编要跟大家说的是，这个：

 

    航母的甲板其实是通过一块块巨大的钢板焊接组成。有专家说，航母焊接质量就是战斗力，它对焊缝的质量要求是细致到极致。

    在国产航母的建造过程中，焊接技术正是中国船舶制造工业的重大突破之一。从照片中大家可以看到一个细节，每一块钢板上都有这样的白色标识，上面不仅有焊接这块钢板时装配工和焊工的姓名，还有当天焊接工作面临的天气情况，比如温度湿度，甚至还有风速。

 

    其实焊接技术几乎是和航海业是一起发展的，下面小编就带大家了解一下：