具備建造航母對一個國家的工業水平有怎樣的要求?

wangshuiyiyu


軍迷製作的我軍18號航母CG圖,有了期盼的通直甲板和彈射器,如果真的是CG圖這樣,那麼18號航母才能成為正真意義上的“完善航母”!

到2019年3月份,世界上完全可以建造所有類型航母的國家只有美國!而其他國家的技術水平都有或多或少的缺失,建造的航母不是排水量很低,就是沒有美國航母那樣的完整性。即使是這樣可以建造不完善的航母或者類似航母國家也沒超過10個!這說明航母建造的複雜性和技術門檻等級太高,完全工業能力強大的國家,其重工業完善率至少要在聯合國所規定的重工業門類的90%以上。
軋製航母鋼板用的5500 毫米軋機,是板材軋機之王!全世界還在使用的數量未超過8臺,製造工藝非常複雜,建設資金投入龐大!根本不是中小國家可以擁有的。

這些工業門類包括:鋼鐵,有色金屬的冶煉、機械加工、船舶製造…只要能想得到的重工業,在航母的建造當中都能涵蓋!不但要有這些工業基礎,還必須要加工技術手段先進才行…這些都需要上百年的工業工藝積累才行,不是幾年十幾年就能做到的。

從常規航母建造來看,美軍“小鷹級”常規動力航母是當今世界常規動力航母的標杆!雖然已經全部退役了,但目前世界各國已經服役或者試航的航母當中仍然沒有超越者,我國目前“長興島造船基地”在建的18號航母有可能與它的戰鬥力相當。
遼寧艦和俄軍“庫茲涅佐夫號航母”


的蒸汽輪機艙室。

建造常規航母有兩大技術難點,第一個就是動力系統,常規航母有兩大動力系統,第一個就是圖片上的蒸汽鍋爐(蒸汽輪機系統),第二個是燃氣輪機。
航母所用的蒸汽鍋爐就是這個樣子,它在設計和製造工藝上遠比民用鍋爐複雜的多。


蒸汽輪機推進系統歷史悠久,是近代化海軍的標誌之一(蒸汽鐵甲艦)!蒸汽輪機由於單機功率大、製造相對的比其它動力系統簡單,而且產生的一部分蒸汽可以直接儲存到蒸汽彈射器的“蒸汽存儲罐”中為彈射器提供能量……是常規航母動力的首先。

目前世界上蒸汽輪機推進系統分成了:“美系”和“俄系”,其中“美系”蒸汽輪機體積小結構緊湊,單機輸出功率大是美軍常規航母的動力源,航母所使用的鍋爐可不是我們在鍋爐房裡看到的那樣,航母的4臺鍋爐要求在滿負荷狀態下可以將6~8萬噸級別的航母推進到30節以上的航速,這樣才能有利於甲板上形成較強烈的“甲板風”…這對於艦載機的起飛是非常有利,還有,航母要儘量做到擺脫敵人的核潛艇追擊,核潛艇在水下也會有30節以上的速度…航母用蒸汽輪機系統不但要提高航速還要保持較長的航速時間…如果鍋爐性能不好,在設計和使用材料、建造質量上達不到標準,根本沒法使用。


著名的英國“羅爾斯·羅伊斯”公司研製和製造的MT–30軍用燃氣輪機,是“伊麗莎白.女王級航母”的動力系統。

從理論上來說,燃氣輪機系統是使用性能要大大好於蒸汽輪機系統,而且佔地面積很小,重量也很輕一臺才20多噸重,就算裝6~7臺加起來也比不過一臺蒸汽輪機的重量,啟動很快,幾分鐘內就能全功率,不像蒸汽輪機那樣需要幾小時等待蒸汽形成高溫高壓狀態才行,但是燃氣輪機不能給蒸汽彈射器提供蒸汽源,只能是功率轉化電力給新出現的“電磁彈射器”提供能源,而電磁彈射器剛剛問世不久,它們之間還沒有進行過真正意義上的聯動使用,好不好用還不得而知!

目前為止可以製造航母動力系統當中,使用蒸汽輪機的國家是:中美俄;英國可以使用燃氣輪機變通的為大型航母提供動力源、法國可以製造艦用核反應堆,也是變通,不存在航母動力系統上的技術難點;日韓印度沒有這樣的能力只能依靠進口解決。
美軍“福特級航母”上的電磁彈射器進行彈射實驗。


航母的另一個技術難點就是彈射器,這也是一個“老生長談”的問題!從設計到工程圖紙這倆個階段來看,工業化的國家當中理論上至少有10個可以製造蒸汽彈射器,那麼為何到現在只有美國一家可以製造,其他國家包括彈射器發明國家英國都製造不了呢?這實際上還是製造工藝的問題!

蒸汽彈射器的工藝難點就是行程氣缸的製造,氣缸通常由數十節組成,單個氣缸的鑄造並不困難,都是將冶煉完畢,化學成分合格的鋼水澆鑄到“樹脂砂型”當中→經過一段時間的保溫緩冷後將氣缸的毛坯落砂取出,切割毛坯的冒口→毛坯熱處理,機械精加工,探傷……等等工序後得到一節合格的氣缸組件,通過這個氣缸加工工藝流程描述當中可以得出氣缸製造完全是傳統鑄造工藝,沒有什麼高科技在裡面…但問題是製造一節氣缸並不困難,困難的是要製造幾十節,還要它們之間連接緊密誤差極小,而且在使用過程中,在高溫高壓高溼的環境下不變形!這就要求氣缸所用的材料,在極端環境抗蠕變性能非常好,並且極耐腐蝕!

另外,要求氣缸組件在內部加工時材料切削精度、光潔度非常高!否則影響活塞的行程平順,有0.00幾毫米的細微誤差也許就能將活塞卡死!


美軍技術維修人員正在維護蒸汽彈射器,圖片裡把所有的氣缸拿出來這種情況是在航母大修期間,把所以氣缸拿出來之後要逐一清洗、探傷…完畢後要在航母大修快要完成後再裝回去。

氣缸雖然是傳統工藝但是它的製造精度是極高的,彈射器這樣龐大的機械設備不能只停留在圖紙上,是要實際製造出來的,這樣才能有經驗和工藝積累,可彈射器就航母可以使用,在其他民用領域似乎沒有與它類似的設備或者裝置,也就沒有了外圍的工程借鑑意義,也就形不成行業之外的技術積累,並且航母這種裝備平臺整體價格極其昂貴,沒有幾個國家可以擁有,這也就迫使其他國家在沒有航母可用的情況下沒條件去研製彈射器,這樣一來也就僅剩下美國一家可以製造了。


全面的工業基礎、極高的工藝製造水平和鉅額的資金投入,也阻擋了俄羅斯這樣的工業強國短時間內擁有航母的可能!至於印度充其量購買大批的子系統組裝罷了。

通過上面對於常規性航母的動力系統和彈射器的簡單說明,就可以發現這兩個技術難點阻擋了其他國家制造大型航母的能力,而要想完全掌握它們的製造工藝是沒有任何借鑑的,都被美國等極個別國家技術封鎖了!解決的唯一辦法就是自己投入幾百億的鉅額資金去研製…這還未說到核動力反應堆和電磁彈射器的問題,而這兩項技術所需的人力物力財力更多!這還是航母本身的技術難題,製造工藝要求更高的艦載機還沒有提及。

航空母艦是大國重器,是深度工業化國家的產物!唯有自己通過全面的掌握所有技術才能叫做真正意義上的擁有,只是通過購買子系統,“攢”來的東西不叫自行建造!


皇家橡樹1972


記得初中的時候看那年那兔毛子倒下之後尼古拉耶夫造船廠的廠長馬卡洛夫曾站在已經完工近70%的瓦良格號航母對身邊的人說道“要想建好這艘航母需要蘇聯、黨中央、國家計劃委員會、軍事工業委員會和九個國防工業部、600個相關專業、8000家配套廠家,總之需要一個偉大的國家才能完成。總之需要一個偉大的強國才能繼續建造,但是這個強國已經不復存在”。


所以聽到這一句話的時候感慨萬千,原來建造一艘航母原來需要國力雄厚的國家才能支撐。而當年中國向烏克蘭購買瓦良格號航母時,還另外家購買了瓦良格號的建造圖紙,而僅僅是這些建造圖紙就重達20多噸。先不說那些頂尖科技的核動力航母,建造常規動力的航母建造難度也非常高。首先必須要建造的配套設施才能動工,就諸如鋼鐵、機械、船舶製造、焊接、材料、冶金等這些大的工業領域的支持。


甲板下動力系統中發動機、傳動系統、鍋爐、油化專業,艙室的設計與安排。這兩個大的問題是航母建造的關鍵。而甲板上涉及到的航海專業、航空專業、電子科技專業的等等。這些東西不是一個強大的工業國還真玩不轉。特別是以重工業為代表的第一產業。就如英國從中國進口的幾萬噸級的龍門吊,沒有它伊麗莎白女王號估計還得躺在船廠裡。


在十字路口等等你


航母確實是彰顯一個國家的整體狀態,有技術說明工業水平高,有金錢,說明國家經濟狀態好。建造時這個過程漫長且需要金錢和技術支持,使用時也需要這兩個要求,所以雖然它“燒錢”,在國家條件允許的情況下還要造的,因為“落後就要捱打”。

其實如果要求低,一些國家還是能造的,航母也分大小,就像印度航母上有拖拉機,雖然效率低,但是土辦法也可以。航母最重要的部分是艦載機,沒有合適的艦載機,你這東西還不如不搞。

船舶分段特種鋼,其實特種鋼就是我們有所耳聞的“合金鋼”它是在碳素鋼里根據需求加入一種或幾種合金元素鋼材,能使鋼的組織結構發生變化。像美國的“福特級”航母,現在的鋼材強度已經突破785Mpa,而遼寧艦的前身“瓦良格號”大概在250Mpa到300Mpa之間,由此可見,在一個國家中有多重要。

馬卡洛夫說過“蘇聯、黨中央、國家計劃委員會、軍事工業委員會和九個國防工業部、600個相關專業、8000家配套廠家,總之需要一個偉大的國家才能完成。”意味著技術工人不足500萬的國家不要想造大型航母。

大功率計算機輔助工程設計,當時美國“尼米茲”設計圖紙,用計算機一年半就繪製出了,而蘇聯動用人力,結果用了比美國多兩倍的時間。

擁有大型風洞和試驗水池的能力,目前只有美、俄、英、法、中幾個屈指可數的國家擁有研究和試驗設備,這裡面東西太複雜,可能有的小夥伴可能就會說,試驗水池等很簡單,其實它對高空範圍氣動力、氣動熱、氣動光學等,每一份“需要”裡面都有好多道複雜程序。

配套的電子設備能否跟上航母建造週期,像前蘇聯在這上面交足了學費,出現了艦等設備等尷尬局面。

艦載機是航母最關鍵的武器,必須具備短距離起飛能力,能夠抵抗海洋的一些氣候,機翼還要能夠摺疊等一些苛刻要求,讓好多國家有心無力。

總之這些困難、挫折需要有一個國家有持久的戰略決心。


熊貓珠珠


航母的關鍵技術是造船工業和船舶動力製造。具備這兩個條件的國家,其餘的電子通信、電力設施配套能力也應該是具備的。因為工業是同步均衡發展的。

現代航空母艦需要彈射起飛和阻攔降落。阻攔降落相對來說比較容易,彈射器是除了動力之外最難的。

之所以有人說彈射器最難,原因是彈射器的用途單一,發展彈射器的商業價值不高。而發動機技術的商業價值比造船技術更高。

以上是航空母艦武器系統的平臺建設。剩下的就是艦載機的設計製造。艦載機如果不能自制,可以購買。沒朋友的另說。

建造航母有兩個因素是決定性的。第一個是國家的國防政策。第二個是工業化的廣泛程度。要求主要工業門類齊全。像西班牙這種為別國造航母的比較少。

圖為西班牙國有造船廠的大型龍門吊。那些鼓吹中國才擁有大型龍門吊高技術的人看了是什麼心情?



天明遙遙山海關


無論是什麼樣的國家想要建造航母,那麼就必須擁有一個發達的工業體系,尤其是造船工業體系,不僅要求工業體系,還有發達的技術能力等等,這樣的國家,全球範圍內實際上已經沒有幾個了。

僅僅建造一些兩棲攻擊艦,排水量2萬噸3萬噸左右的輕型航母,實際上並不是很難,這個能力也許全球在10個以上,但是要想建造6萬噸以上的大型航母,這就是什麼場合說出的航母,那麼就不一樣了。

現代航母技術不簡單,相當複雜,屬於綜合性的工程,涉及到的技術等等也非常多,再考慮到他的財力要求,這也要求一個大型國家非常財力要求非常雄厚的國家,

全球能夠達到這個要求的國家,也就是5個到6個,除此之外的國家即便掌握部分技術,實際上也不可能見到他了,建造航母涉及到的方面太廣了,條件太高,所以全球建造的國家非常少,這就現實。


麥田軍事觀察


早在二戰時期,航母就已經大量的製造,技術飛速發展的今天,能夠獨立製造航母的國家反而在減少。擁有最強航母的美國,其航母上很多組件採購於日本。工業空心化,製造業的缺失,美國已經不再有完整的軍工體系。

中國擁有全球最完整的軍工體系,這也是西方長期技術封鎖造成的必然結果。完整的軍工體系、先進的製造水平、強大的資金是建造航母必須的條件。印度自建的輕型航母歷經十年,下水試驗還在失敗中。由於不能掌握相關的製造技術,過渡的依賴他國,缺少資金,到現在只是個半成品。

中國自行研製的001A型航母,大約用5.5年的時間可以入列,建造時間3.5年。有人拿中國的航母與美國的航母比較,覺得相差太多了。001型、001A型只是解決了從無到有的問題,艦載機、飛行員、航母工作作戰人員、港口、後勤保障等都是一步步發展的,要形成現代戰爭的作戰能力,不能一撮而就。

002型航母是自行研製的第二型航母,正在建造中,預計2021年海試。採用目前只有美國最新航母福特級才有的電磁彈射裝置,跳過了蒸汽彈射階段。常規動力+電磁彈射與福特級航母相比還不是核動力,並不是不具備使用核動力的條件,這樣做是為了更加穩妥。因為中國海軍是一支防禦型的海軍,我們也不參加任何軍備競賽。


宇宙邊緣121


如果僅僅是建造,那很簡單,有個大型船廠和足夠的產業工人就夠了。內部所有設備全靠買,比如印度。


劍3老雲


大型龍門吊、甲板特種鋼、螺旋槳大型鑄造件能力、艦載機、阻攔索、彈射器等,反應一個國家門類齊全的工業製造能力,差一樣就為難,小國就不要玩了,還燒錢


84498281


建造航母是反映一個國家整體實力的體現,裡面動力系統,武器系統,制導系統等等,包括飛機彈射系統,沒有綜合實力和技術,是造不出來的,簡單說,就像發射衛星一樣,一點也不能馬虎,就看國家的人財,實力了!


陳振生1


能夠獨立建造航母的國家都是國家高度工業化的幾個國家,現在只有中,美在玩這個東東,其他國家都玩不動了。


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