战舰分段建造,在海上不会断裂吗?

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其实问题也就是问分段建造如何保证结构,相比整体式建造分段式建造的结构强度有保证的问题。这就涉及到了焊接、材料、机械、力学等专业学科的研究,而船舶建造的模块化概念始于二战时期的美国,在战争中大量标准船的建造促进了焊接技术和分段建造技术的发展。而到了战后50年代日本造船业加以发展,60年代结合成组技术产生了今天模块化建造技术的雏形,而真正提出模块化建造成方法的是苏联于1971年提出于1977年运用此方法来实践建造成功一艘10万吨级的油轮。



而分段建造最为关键的就是焊接技术和材料,而建造材料的焊接性、韧性、抗冲击性和疲劳寿命指标是保证舰船结构强度的最根本的基础,焊接材料的要求是焊接后焊缝力学性能不能低于母材的力学性能。而焊接技术则是分段建造实施的关键,而技术发展到今天基本不用我们担心结构强度的问题,因为这些技术都是经过时间和实践用大量的实践积累的,只要材料结构强度够大焊接基本就没问题。
机器触手焊接

日本是在海军舰船中第一个大量使用焊接技术的国家,在1920年代舰船焊接技术还是一种新玩意的日本为了减轻舰船重量大量采用焊接技术,但是由于那时日本的焊接技术还不够成熟,相比传统的铆接技术其结构强度还是偏弱,所以在友鹤事件和“第四舰队事件”中就暴露出使用焊接技术致使舰船结构强度不足的毛病。不过也不排除是日本人作死,明知道前面是台风,你还要往里面闯,后来哈尔西的舰队两次遭遇台风不也损失惨重。
舰船用钢的制造


在十字路口等等你


近几年我们看到的有关于军舰建造的新闻,几乎都是被分段建造技术吸引了眼球。分段建造技术是本世纪兴起的一种军舰建造技术,其优点是相比于传统的建造技术,造舰速度大大提升,我国近些年海军军舰“下饺子”般的更新换代速度,就得益于这种技术。分段建造军舰时,建造方式像搭积木一样,那么这样造出来的军舰在遭遇恶劣天气时不会解体吗?下面我将列举几种最常用的分段建造技术来回答这个问题。

塔式建造法,顾名思义就是像搭积木建塔一样,先建造首尾级两侧以稳定结构,然后将军舰所要安装的设备自下而上逐一安装,整个过程犹如建造阶梯塔,故而得名。这种建造方法的安全性还是很高的,因为在之前焊接技术不成熟时,各国建造军舰都是采用这种方法来消除各个模块之间的缝隙,从而提高军舰对抗极端恶劣天气的能力。这种技术也存在缺点,那就是建造速度相比于其他形式的分段技术缓慢,而且这种技术建造不了大型军舰;串联式建造法,简而言之就是像流水线一样批量建造军舰,其特点是设备利用率高,因此这种技术建造军舰的速度是各种分段技术中最快的。由于焊接技术成熟的时间早于这种技术,所以建造出来的军舰也不必担心解体的问题。

大型军舰的分段主要技术有两种,分别是岛式建造法和两段建造法,前者在船体建造上采用塔式建造法,然后造船设备经过合理安排后分工建造船上设备,因此建造速度也很快。由于船体采用塔式建造法,所以不用担心解体问题;后者就是我们在电视中经常见到的建造方式,将船体横向分成两段或更多,在岸上独立建造,最后下水整体安装合拢。由于这种技术使用广泛,至今也没有传出任何军舰解体的新闻,所以这种技术也是安全的。总体来说,舰船分段建造是制造工艺的进步,不存在解体的问题。


诸葛小彻


一般来讲,焊接区域的强度不会比母材更大,但是焊接材料都是等匹配或者高于匹配母材的

由于焊接时的高温会使母材的机械性能降低,而焊材又大都会调高其强度配方,因此有些焊缝的强度要高于母材强度,另外母材焊接一般都会做拉伸实验(焊缝区、母材区、热影响不均匀区)以确保其强度达到设计要求

也就是说使用焊接技术做出来的军舰,在设计初已经确定好了母材、焊缝的强度的

然后,采用分段建造的舰船也存在折断的可能性

现代的舰船越造越大,其在行驶中可能会碰到波长比较大的浪,而当船中在波峰,艏艉在波谷的时候或者船中在波谷艏艉在波峰的时候,会对船舶中间区域产生巨大的扭力,在这种情况下对船舶损伤是很大的,因此航行过程中,驾驶负责人会避免这种情况发生

即便现代造船要求采用双层底结构,极大的增加了船舶的强度(早期船舶龙骨对强度起着较重要的作用)单仍然不能确保100%不会在这种情况下折断

比如

这艘三菱重工生产的集装箱船,满载排水量266144吨,船长322米,宽58米,在2013年6月17行驶过程中,中间折断

其调查原因一种说法就是其在设计的时候只考虑了整体的抗屈服强度,并没有在进行区域校核,另外是船员驾驶时强行闯入风暴区,以及日本的钢材造假丑闻,综合因素引起的,但是没有讲是焊接问题

所以一般情况下,如果设计过关,材料及施工技术没有问题,不雇佣傻x船员,分段建造的舰船是安全的,请老板放心采购


不愿透露姓氏的于先森


与过去的系统、平台为单元的串行设计建造方法相比,模块化并行的建造方法并不会因为焊接技术问题而导致舰艇断裂。现如今的焊接技术水平已经达到了一个新的高度的水平,从上世纪60年代到今天,应用了分段建造方法的舰艇并没有出现过因为焊接不过关而断裂的事件,而且过去的串行式建造也同样需要焊接,至于说会不会断裂这个问题,我想现实的实践早已给出了答案。

过去的流水线建造,不仅耗费周期长,而且更加浪费各种资源,同时也不利于未来有可能的现代化改装,如果进行大改,这就预示着将舰艇大卸八块后进行改装,然后在进行重组。反之,应用先进的模块化建造可实现舰艇的系统和平台的并行建造,这大大缩短了建造周期,而且将来现代化改装升级,只需要对相应的模块进行改装就可以了,不再需要样样都拆。如果是在战时,不论是建造还是改装维修,使用模块化建造都有绝对的优势。

就拿21世纪第一艘使用模块化建造的舰艇——丹麦的L-17来说,它从2003年11月28日进行龙骨铺设,到2004年4月25日下水,再到2004年10月20日正式服役。期间不到1年的时间,从一块块钢板变成了一艘排水量达6300吨的多用途军舰。这就得益于该军舰使用模块化建造后,各模块单独建造生产,然后集中进行拼装焊接。

水面舰艇模块化设计建造的优势可不是造的,而是实实在在看得见的。其实不止驱逐舰护卫舰这类战舰,包括潜艇、航母、两栖攻击舰以及其他舰艇,甚至民用船只以及很多领域都是可以使用模块化思想设计建造的,相比于驱逐舰护卫舰,这些舰艇的吨位更是大得多,使用过去的建造方法,周期将会更长,在船坞中时间久耗费的资金也就水涨船高了。所以你认为那种更快、更安全呢?



崇军讲武堂


不管你是采用分段式还是整体式建造,如果遇到超过舰体承受强度的风浪或者武器袭击,最后都逃不了断裂的下场。现代军舰的分段式建造和我们想象的那种普通焊接有很大区别,在结构强度保证上有很多细化要求,能够保证焊缝的金属性能与母体接近一致,所以对于这样一种已经在造船业泛滥的技术,大家大可不必担心它们的强度问题。
(美国福特级航母分段)

所谓分段建造,与传统造船最大的不同就是避免了建造一根贯穿船体的巨大龙骨,大幅度提升了效率。它的工艺有很多种,比如什么平面分段、曲面分段、立体分段,但是核心说白了就是通过小零部件组合焊接成分段,然后再将分段依次焊接成整船,用现在流行的话讲就是模块化建造技术,这一技术由二战时期美国发明,五六十年代日本得以发展,最后在1971年由苏联正式提出并总结完毕,我国在80年代中期正式引进学习,目前054A、052CD、055、国产航母都是采用这种方法进行大规模量产。


(055大驱分段)

模块化分段造船的核心之一就是焊接,为了保证各零件和分段之间的强度,军舰建造对于焊接标准的要求极高,对焊缝处的机械性能要求甚至比母体还要高,现代焊接技艺可以保证焊缝处和母体之间的性能差距保持在3%到5%之间,几乎可以忽略不计,这一点我们无需担心。
(军舰的电焊工几乎相当于工程师级别)

(焊接机器人也是未来的趋势)

而对于建造军舰的钢材,除了屈服强度必须保证在300Mpa以上外,另一个要求就是必须具备良好的焊接性能,以求保证焊接处的强度、抗冲击性、韧性、疲劳寿命都达到母体性能的90%以上。苏联为什么能够使用钛合金建造核潜艇?最主要的就是他们突破了钛合金的分割和焊接技术,这才保证了这种稀有金属的大规模推广应用。而我国前阵子研制出的屈服强度在2200MPA的超级钢,它本身是一种高碳钢,焊接性能应该不佳,所以用来建造大型军舰潜艇的应用价值应该不大,不过拿来造造汽车这种小部件应该还是很有商业前景的。


军史吐槽君


除了独木舟,没有任何一艘船是由一块材料整体制成的。从古老的木帆战舰到现在的核潜艇航空母舰。

分段建造不过是把小的建材合并成较大的建材,本质上还是一样的。既然木板建造的帆船不会断裂,有什么根据担心分段建造的战舰会断裂呢?


如果都这么担心,应该首先关心下自己家用砖瓦建造的房子会不会坍塌。


天明遥遥山海关


分段建造舰船,只是一种造船工程技术。现实中没有不沉的船,而得出这结果的原因,除了大自然的力量不可战胜外,剩下就是人类自身的低级的犯错,无知的鲁莽,愚昧的自以为是。


好名都被浪费了


焊接成模块焊接,和一块一块焊接的焊点有啥区别


杠精成圣


当然容易断,进口的不容易断,国产的容易断。


龍族旅客


为什么要断,只要焊接质量合格,和普通建造法是一样的


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