相當美國航母倍!中國造全球最大船用螺旋槳,技術(shù)難度有多大?

如今中國是全球造船業(yè)實力最為強大的國家之一,可以制造從航空母艦到20萬噸級超級貨輪在內(nèi)的幾乎所有船只,而前段時間又傳來了好消息,中國成功解決了制造全球最大船用螺旋槳400噸級螺旋槳的難題,用國產(chǎn)多軸機床打造出了一個重達400噸,直徑十幾米的巨型螺旋槳,讓西方對中國的封鎖無效了,它是目前全球最大的船用螺旋槳,尺寸和重量都相當于美國航母用螺旋槳的二倍多!那么制造這個螺旋槳的技術(shù)難度有多大呢?對此有專家表示如此巨大的螺旋槳需要使用先進的多軸機床和復(fù)雜的表面處理設(shè)備才能完成,蘇聯(lián)直到解體前奏還沒有研發(fā)出這種裝備,中國的突破意味著中國成了繼美日德三國之后,全球第3個擁有制造這種大型螺旋槳實力的國家。

現(xiàn)代造船業(yè)已經(jīng)成為了一個集勞動密集型和技術(shù)密集型為一體的復(fù)雜行業(yè),很多先進船用零部件需要使用強大的技術(shù)才能制造,比如用于大型船舶的大尺寸螺旋槳,排水量達10萬噸乃至20萬噸的巨型貨輪使用的螺旋槳直徑可達好幾米甚至十幾米,重量高達上百噸,而為了獲得最高的推進效率,它們的尺寸加工精度和表面精度要求又非常之高,直徑十幾米的巨型螺旋槳槳葉上的加工誤差容許度只有十幾微米,因此實際上這種零部件的加工難度非常之高。

大尺寸先進螺旋槳制造的主要難關(guān)有材料和加工兩個,在材料方面,大型先進螺旋槳需要連續(xù)在海水中運轉(zhuǎn)幾百天甚至幾年,在此期間需要承受海水的巨大反作用力和高速運轉(zhuǎn)時海水的汽蝕作用,還要應(yīng)對海水的腐蝕性,普通的鋼材都無法滿足要求,只能使用昂貴的青銅制造,而在加工方面,制造直徑十幾米的大尺寸螺旋槳需要使用加工尺寸更大的大型高精度機床,還需要先進的表面處理設(shè)備,對加工后的螺旋槳表面進行精細加工。
蘇聯(lián)雖然曾擁有不遜于美國的強大造船業(yè),但在解體前也一直沒能突破大尺寸先進螺旋槳的制造技術(shù),上世紀80年代蘇聯(lián)甚至被迫秘密與西方公司接觸,從東德和日本公司手里走私了十幾臺西方生產(chǎn)的先進大尺寸機床,隨后才能制造出先進潛艇螺旋槳,讓蘇制核潛艇擁有了強大的靜音能力,而西方生產(chǎn)的大尺寸機床同樣也對中國禁售,中國很長一段時間里也無法自行生產(chǎn)大尺寸先進螺旋槳。

好在在中國工程師不懈努力之后,如今這一難題被中國突破了,隨著中國綜合實力的不斷提升,國內(nèi)造船企業(yè)很早就啟動了大尺寸螺旋槳的研發(fā),依靠較為強大的工業(yè)實力和完善的供應(yīng)鏈,中國企業(yè)經(jīng)過多次失敗后聯(lián)手多家機床制造企業(yè),成功打造出了國產(chǎn)的先進大尺寸機床,隨后利用它們加工出了國產(chǎn)的大尺寸螺旋槳,安裝到了國產(chǎn)貨船上。
如今中國自行研發(fā)生產(chǎn)的常規(guī)潛艇和核潛艇使用的也都是國產(chǎn)螺旋槳,通過使用先進的國產(chǎn)機床和國產(chǎn)設(shè)計軟件,中國自行制造的潛艇螺旋槳可以在高速運轉(zhuǎn)的同時仍然保持相當?shù)偷脑肼曀剑@讓國產(chǎn)潛艇的靜音能力已經(jīng)可以和美國相比,而如今中國已經(jīng)開始研發(fā)比美國先進一代的無軸泵推技術(shù),擁有了更加強大的靜音能力和推進性能。