利刃军事@国产航母的螺旋桨用什么造的？钛合金都不够格！自改装''辽宁''号

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自改装''辽宁''号航母开始，我国在航母国产化研发方面就不断推进，并且在很多关键领域跻身世界一流行列。其中，作为航母动力性能的保障，航母螺旋桨的性能水平尤其重要。以''辽宁''号和''山东''号两艘国产航母来说，其螺旋桨除了制作工艺复杂，涉及流体力学、工程学、材料学等众多关键领域技术学科之外，对于材质也有非常苛刻的要求。目前，中国海军航母螺旋桨使用的材料是含金量极高的镍铝青铜合金。这种新型合金材料不仅具有高强度性能，还具有出色的抗空泡效应能力与抗腐蚀性。依托国产7轴5联动大型数控机床，中国也成为继美国之后，全球第二个能独立研制生产航母螺旋桨的国家。

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从船舶动力学角度来说，即便是目前最先进的美制核动力航母，依然离不开螺旋桨推进。外形看似简单，平时也隐藏在吃水线以下的战舰螺旋桨，实则蕴藏着大学问。特别是像航母这样规模的大型战舰来说，螺旋桨在设计时就需要考虑很多方面的因素。具体来说，螺旋桨的曲面程度与推进效率之间有一个平衡点，而要无限接近这个平衡点以保障推进效率，就涉及到流体力学的很多专业理念。

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【利刃军事@国产航母的螺旋桨用什么造的？钛合金都不够格！】与此同时，既要保持螺旋桨的强度，又要考虑到其自重带来的负担，就必须从材料力学方面去探寻最佳的材料。更为关键的是，螺旋桨高速转动过程中，不可避免地会出现空泡效应，产生的巨大噪音会给航母舰员的日常作业和生活带来极大困扰。因此，要想研发制作出一款合格的航母螺旋桨，需要将方方面面考虑到位，技术门槛非常高。

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特别是考虑到螺旋桨需要长期浸泡在海水中，制造航母螺旋桨的材料必须有足够的强度保证和抗腐蚀效果。因此，早期在航母研发领域一直处于第一集团的欧美各国，在经过了大量实验和改良后，基本形成了统一标准，就是以铜质合金为主，并且合金中的主要成分就是锰、镍等金属。不过，由于这种合金材料的加工极度依赖于专业大型机床，一直以来，能够完全掌握核心加工技术，并形成成熟化工艺体系的，也仅有头号海军强国美国而已。直到近年来，我国在大力研发国产航母的过程中，也同步开启了相关配套元件的技术创新。特别是七轴五联动高精度机床的问世，让我国在加工大型部件方面更加得心应手。

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据悉，仅仅是在船舶工业方面，目前国产七轴五联动高精度机床就能够制造出最大直径为12.5米、重量高达160吨的螺旋桨。与此同时，在螺旋桨包括桨叶、轮毂、叶根、叶稍等各个细节方面，我国也全面取得了技术攻关，进而开始在新型合金领域做起了文章。和目前美国海军的核动力航母一样，国产航母''辽宁''号与''山东''号都应用了最前沿的镍铝青铜合金材料来制作航母螺旋桨。从材料特质来看，和传统军用螺旋桨材料铜锌锡合金相比，镍铝青铜合金材料不仅刚性更高，而且稳定性出色，很难因为外力而发生扭曲变形。不仅如此，由该材料制作而成的螺旋桨表面光滑度和曲度都达到技术要求，可以保证在科学范围内最大限度提升推进力。此外，切割工艺相对简单的镍铝青铜合金材料耐腐蚀能力非常出众，是传统铜锌锡合金的三倍，完全可以适应长时期海水浸泡的作业环境。

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目前，除了中国海军航母之外，美国海军''尼米兹''级航母、''福特''级航母螺旋桨，均由镍铝青铜材料制作。可以展望，随着中国正式成为''大型螺旋桨研发制造俱乐部''的第二个成员，未来，新一代国产航母在拥有大型专用螺旋桨之后，其吨位和排水量也得以水涨船高，完全有希望达到10万吨级''福特''级航母的水准。

利刃军事@国产航母的螺旋桨用什么造的？钛合金都不够格！

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