航空母艦上的飛行甲板是航母系統(tǒng)中重要的組成部分之一,它不僅要承受起降時的巨大沖擊力,還要抵抗起飛時發(fā)動機噴射出的上千度高溫尾焰,這一溫度幾乎可以熔化普通鋼材。
而且甲板由于常年暴露在鹽分極高的海洋環(huán)境中,因此必須具備耐腐蝕的性能。
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為了提高夾板的整體強度,以及縮短建造周期,每一塊夾板都需要做到極限尺寸。
在20世紀90年代末到21世紀初,能夠生產(chǎn)這種級別甲板鋼的國家只有兩個,美國和俄羅斯。
但是美國對中國一直以來實施著嚴格的技術(shù)封鎖,因此航母甲板鋼是他們絕對禁止出口的戰(zhàn)略物資。
盡管當時中國與俄羅斯之間已建立了一定程度的軍事合作,但是當中國向俄羅斯提出采購航母甲板鋼的請求時,都被俄羅斯以各種理由回絕了。
當時的中國想要發(fā)展航母,沒有任何外部技術(shù)可依賴。
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一塊甲板上的鋼板成為了當時中國的最大難題。
“瓦良格”號的到來
1998年中國通過競拍從烏克蘭購得了一艘航空母艦,名為“瓦良格”號。
這是一艘還沒有完工的蘇聯(lián)時代1143.6型航母。在去往中國大連港的途中,這艘航母經(jīng)歷了漫長的旅程。
當它最后抵達大連時,艦體已經(jīng)腐蝕嚴重,內(nèi)部設(shè)備也丟失了許多,外觀上看起來就跟一堆廢鐵一樣。
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然而正是這一艘空殼航母,承載了中國航母事業(yè)的起點。
想要將一只只剩殼體的舊母艦改造為可以重新使用的航空母艦,首先需要解決艦體修復(fù)與補強問題。
光是修復(fù)艦體這一過程,就需要數(shù)百噸特種鋼材,而且航母的各個部位對鋼材性能的要求也不相同。
技術(shù)難度最高的就是飛行甲板所用的特種鋼。
沒有特種鋼,瓦良格號就只算是一個水面船只,根本算不上航空母艦。
2008年鞍鋼集團,接手了修復(fù)瓦良格號任務(wù)。
第一個需要攻克的難關(guān)是一個名為“對稱球扁鋼”的特殊型材。
這一鋼材的頭部呈球狀,身體扁平,主要是用來制作航母的龍骨結(jié)構(gòu)。
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在當時的中國,可以說沒有任何一家鋼鐵企業(yè),具備生產(chǎn)這一種型材的技術(shù)條件與經(jīng)驗。
最后這一個任務(wù)落在了鞍鋼研究員周丹以及團隊的肩上。
球扁鋼的生產(chǎn)難度主要在于它的形狀呈不對稱性,因此球狀頭部與腹板的連接需要極高的軋制精度。
由于球扁鋼的尺寸公差要求非常嚴格,超出了當時國內(nèi)生產(chǎn)能力的范圍。
要攻克這一難關(guān),周丹團隊在缺乏經(jīng)驗的情況下,從最基礎(chǔ)入手,逐步摸索出了軋制工藝參數(shù)。
按照國際同行的經(jīng)驗來看,類似材料的研發(fā)至少需要3~5年時間,然而周丹及其團隊僅用了一年半時間就完成了從技術(shù)攻關(guān)到生產(chǎn)的全部流程。
2009年5月,鞍鋼集團向大連造船廠交付了200噸用于改造遼寧艦的特種鋼。
這一突破為后來研制航母甲板鋼奠定了堅實的基礎(chǔ)。
真正硬仗
球扁鋼只是開始,真正的硬仗是飛行甲板用的寬厚特種鋼。
2011年,鞍鋼集團再次接收了航母甲板鋼的研制任務(wù),項目負責(zé)人趙剛在事后回憶說,他當時的感受非常震驚。
但震驚過后就堅定了做好這一件事的決心。
這一任務(wù)的要求是需要研制出超寬,超長、最厚規(guī)格的甲板用鋼。
這一任務(wù)的最大問題在于當時鞍鋼的軋機最多只能生產(chǎn)1米多厚的鋼板,而航母甲板鋼要求的寬度是5米5,這意味著需要完全突破現(xiàn)有的裝備能力邊界。
沒有合適的軋機,就算有最好的工藝,也根本無法施展。
后來鞍鋼選擇與一重集團合作,一重集團研制出了五米五超寬軋機,這一設(shè)備被稱為“世界軋機之王”。
這臺軋機的軋制能力以及設(shè)備規(guī)格和配套規(guī)模均達到了當時世界第一,這也是中國重型裝備制造業(yè)的一次重要突破。
擁有了世界級的軋機,并不意味著就能夠生產(chǎn)出航空母艦所需要的甲板鋼。
真正的核心技術(shù)在于工藝上,尤其是冷卻速度的控制精度以及軋制溫度的均勻性和組織結(jié)構(gòu)的均勻性,這些參數(shù)最終決定著產(chǎn)品的性能。
趙剛團隊開始了夜以繼日的工作。
在廠房中,他們反復(fù)調(diào)整參數(shù),進行實驗,前前后后經(jīng)歷了上百個爐次的試制。
幾百噸原料投入、幾百小時的連續(xù)作業(yè),終于將軋機的冷卻速度和控制精度壓到了極致,達到了國際先進水平。
2013年8月,第一艘國產(chǎn)航母所需的甲板鋼、球扁鋼等關(guān)鍵材料交付完成。
經(jīng)檢測,中國航母甲板鋼的整體屈服強度達到650兆帕,這意味著中國成為了全球第四個掌握航母甲板鋼核心技術(shù)的國家。
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在成功實現(xiàn)超寬規(guī)格甲板鋼的高效批量生產(chǎn)后,單張鋼板的面積大面積增加,拼焊夾板所需的焊縫數(shù)量減少了三分之二。
這不僅縮短了建造周期,還提升了甲板的平整度和結(jié)構(gòu)完整性,使得甲板抗沖擊性能更強了。
俄羅斯航母的沉浮
中國航母事業(yè)加速推進的同一時期,當年拒絕向我國提供幫助的俄羅斯,他們的航母命運走向了另一個方向。
俄羅斯海軍唯一的一艘現(xiàn)役航母“庫茲涅佐夫海軍元帥”號,在2017年就開始了維修和現(xiàn)代化改造,但是整整8年時間過去,這艘航母也沒能夠離開造船廠。
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2018年承載該艘航母的浮船塢沉沒,甲板被起重裝置砸了個大窟窿。在19年和22年兩度失火,使得這艘航母的修復(fù)工作一再延期。
俄羅斯聯(lián)合造船集團董事長后來公開表示,這艘航母已經(jīng)沒有了維修價值,被曝可能會正式放棄修復(fù)。
如果這一決策最終落地,那么俄羅斯將會成為唯一一個沒有現(xiàn)役航空母艦的聯(lián)合國常任理事國。
這一對比,我們現(xiàn)在看來,反諷意味很強。
當年中國求助俄羅斯時,對方以各種理由拒絕提供技術(shù)。
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如今中國已經(jīng)自主建造了三艘航母,而俄羅斯就連唯一一艘老舊的航母都無力修復(fù)。
如果沒有俄羅斯的拒絕,或許我們不會有這么大的突破,靠誰都不如靠自己這一道理,什么時候都適用。
三十年的跨越
2025年11月5日,中國自主設(shè)計的首艘彈射型航空母艦——福建艦,正式入列。
福建艦的入列,意味著中國成為了第二個掌艘航母電磁彈射技術(shù)的國家,也是全球首個在常規(guī)動力平臺上實現(xiàn)電磁彈射的國家。
電磁彈射相較于傳統(tǒng)的蒸汽彈射具有很大的優(yōu)勢。
不僅彈射能量可以精準調(diào)節(jié)去適應(yīng)不同的艦載機,而且彈射過程更加平緩,對艦載機構(gòu)壽命的損耗非常小,出動效率更高。
福建艦僅需90秒便可以將一架戰(zhàn)斗機彈射升空。如果在滿負荷狀態(tài)下,福建艦每日可完成270~300架的氣降作業(yè)。
這一出動效率已接近美國特級航母的水平。
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2025年12月16日,福建艦首次穿越了臺灣海峽,這一行動也被外界廣泛解讀為,福建艦形成了初步作戰(zhàn)能力的重要標志。
從1998年購買了瓦良格號,再到2025年福建艦入列。
中國用了不到三十年的時間,完成了從無到有,從改裝到自建的跨越。
現(xiàn)在中國海軍已擁有了遼寧艦,山東艦,福建艦三艘航母。
中國跨越的速度和規(guī)模在世界航母發(fā)展史上是非常罕見的。
傳統(tǒng)航母強國從第一艘航母到形成成熟的電磁彈射技術(shù),通常需要半個世紀以上的時間與經(jīng)驗積累。
然而中國僅僅用了不到三十年的時間就完成了這一進程。
中國的核心驅(qū)動力并非來自于外部援助。
當年沒有人愿意幫助中國,中國自己靠自己,激發(fā)出了自主研發(fā)能力。
如今航母甲板鋼的突破,其意義已經(jīng)遠超了航母本身。
在高新技術(shù)領(lǐng)域,核心技術(shù)是買不來也求不來的。
大國的封鎖和拒絕,對中國來說是障礙,但也是倒逼中國自主創(chuàng)新的最大動力
結(jié)語
一塊鋼板曾經(jīng)難倒過全中國。
全球只有兩個國家能造這鋼板,但中國買也買不到,求也求不到,不過這并不意味著中國會停下腳步,中國人向來不會妥協(xié)服輸。
即使瓦良格號是空殼子,但中國依舊用自己的拼勁走完了其他國家需要半個多世紀才能走完的路,這一路的辛酸,無人能知。
過去俄羅斯的拒絕在今天看來更像是一劑對中國的猛藥。
中國無人可求,無路可退,才激發(fā)出了最強的爆發(fā)力,這或許是中國航母事業(yè)留給后來者們最值得銘記的經(jīng)驗。
技術(shù)封鎖從來不是終點,自主創(chuàng)新這條道路還是要靠自己走出來
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