彎道超車!中國螺旋槳技術大突破,不再看任何人臉色,美日焦慮

 

圖為螺旋槳

如今中國螺旋槳技術取得了重大突破,直接讓美日等國坐立不安,並且直呼絕不可能,對於這個重磅消息!也讓國人振奮不已,因為大型螺旋槳的加工難度非常高,而中國之所以能夠實現彎道超車!靠的就是一款全球最大機床,這也標誌著中國從此不用再看任何人臉色,難怪美日等國會焦慮了。

圖為大型機床

船用螺旋槳是一種通過槳葉的轉動,將發動機的功率轉化為前進動力的裝置,通常由三片以上的葉片和槳轂組成,可不要小看這看似簡單的機械裝備,對於一艘艦艇來說,螺旋槳不僅關係到其航行速度,,更對艦艇的航行噪音有著巨大影響,例如法國海軍核動力航空母艦戴高樂號,就曾經因為螺旋槳設計上的缺陷,無法達到27節的最高設計航速,更換螺旋槳後才得到顯著提升,可見其重要性。

而這種裝置的製造並不容易,首先要確定葉片的數量,較少的葉片雖然能夠提升效率,但也更容易產生共振,導致船舶航行的噪音大大增加,而反之雖然能夠降低共振,卻會影響到整個動力係統的工作效率,因此3到4片的數量能夠讓航行效率與使用壽命達到平衡狀態,由於螺旋槳需要承受海中的水壓和鹽分腐蝕氧化,還需要在艦艇動作過程當中不斷承受巨大扭力,因此對其強度要求很高,,任何砂眼和氣泡都會增加航行過程中斷裂的風險,因此隻能使用高精度鑄造成型而非鍛造技術。

圖為艦艇螺旋槳

在材料上,螺旋槳通常使用銅作為基礎原料真令人有些不解,畢竟和鋼鐵相比銅的硬度並不高,但使用這種材料主要有以下幾項好處,首先是熔點低更容易鑄造,其次是熱銅液的流動性高,鑄造過程中產生的氣泡更少,表麵更加光潔,有利於增加強度並減少水中的阻力,並且較低的活性使得銅不容易生鏽,另一方麵,作為重金屬的銅,對於海中的藻類和各種生物天然具備毒性,能夠讓藤壺等動物對其敬而遠之,減少螺旋槳清理的次數和成本,當然單純的銅並不能滿足強度要求,因此實際鑄造中還會加入鎳和鋁,使其形成鎳鋁青銅合金來提升剛度與韌性。

除此之外,扇葉的數量和角度都需要通過精密的計算,後續的焊接必須以非常高的精度達到設計時要求的數據因此要進行這樣的工作,必須依靠先進的大型高端機床,而中國正是因為近年來在大型機床上取得了重大突破,研發出了國產高端七軸五聯動機床,打破了西方在這一領域的壟斷,其名稱當中的五軸主要指的是X軸Y軸,Z軸,A軸和B軸,而聯動指的是所有軸能夠按一定的速度同時抵達某一個設定的點,除了硬件方麵的困難之外,各個刀頭的不同位置與速度需要進行極其精密的計算,軟件水準要求同樣非常高,在這一領域取得突破標誌著中國在硬件和軟件上都達到了非常高的水準。

圖為大型機床

總而言之,目前中國在數控機床行業進展非常迅猛,並且突破了高端領域的種種封鎖,成為了中國踏足大型螺旋槳製造的裏程碑,讓中國再也不需要進口這一大型艦艇動力係統的重要部件,對中國科技發展有著非常重要的意義。