说起苏联为航空母舰研发的特种钢材,就必须提到那艘命运多舛的瓦良格号。这艘巨舰作为苏联海军库兹涅佐夫级航母的二号舰,于1985年12月在乌克兰尼古拉耶夫的黑海造船厂正式开工建造。当时的苏联正处于军事工业的黄金时期,拥有雄厚的工业基础和技术储备,航母项目正是其打造远洋海军雄心的具体体现。 这艘庞然大物的设计排水量高达6.5万吨,舰体总长306米,飞行甲板最宽处达72米,堪称海上巨无霸。在建造过程中,苏联工程师采用了大量特种钢材,这些钢材绝非普通建筑用钢,而是专门为航母特殊需求而研发的高性能材料。据资料显示,苏联为航母研发的AK-25型高强度合金钢,其屈服强度可达590-620兆帕。这种钢材添加了镍、铬、钼等多种合金元素,不仅仅具备出色的抗压和抗拉性能,还能有效抵御海水腐蚀。考虑到航母在远洋航行时需要承受巨浪冲击、海水侵蚀,以及舰载机起降时的巨大冲击力,普通钢材根本没办法满足这些严苛要求。瓦良格号的舰体整体的结构、关键防护区域以及飞行甲板都采用了这类特种钢材。特别值得一提的是,苏联冶金工程师通过特殊的合金配比,使钢材表面能形成致密的氧化保护层,大大延缓了海水腐蚀的速度。
然而历史总是充满戏剧性。1991年苏联解体时,瓦良格号的建造进度仅完成68%。虽然船体整体的结构已经完工,动力系统和部分武器系统也已安装,但由于资金链断裂,这个耗资巨大的项目被迫搁置。这艘未完工的巨舰在乌克兰港口日晒雨淋长达七年之久,直到1998年,中国通过澳门创律旅游娱乐公司以2000万美元的价格将其购得。表面上是计划将其改造为海上娱乐设施,实则是为了研究航母建造技术。2002年3月,历经千辛万苦的瓦良格号终于被拖抵大连港。当时船体表面布满了厚厚的锈迹,乍看之下就像一堆废铁。但当中国专家对船体进行详细检查时,眼前的景象让他们震惊不已。
在清除表层锈迹后,专家们惊讶地发现,舰体内部的钢材依然光亮如新,几乎看不到任何腐蚀痕迹。要知道,这艘船在黑海漂泊了十余年,期间从未进行过任何维护保养,按理说早该被海水腐蚀得千疮百孔。但实际检测结果为,钢材的硬度和强度就没有下降。经过精密仪器测试,这些钢材的抗腐蚀和抗老化性能远超预期。这要归功于苏联独特的冶金工艺,他们通过精确控制合金元素的配比,使钢材在恶劣海洋环境中具有惊人的自保护能力。根据航母建造标准,水下部分钢板厚度需达180毫米以上,水上部分23毫米,内部舱室则在5-18毫米之间。而飞行甲板钢材的要求更为严苛,不仅要能承受舰载机尾焰上千度的高温炙烤,还要具备优异的低温韧性和抗腐蚀和抗老化性能。令人叹服的是,瓦良格号的所有钢材都完美符合这些严苛标准。
更令人称奇的是磁性检测结果。由于地球磁场的影响,一般舰船在经常使用后都会积累一定磁性,这不仅会影响导航精度,还会降低舰艇的隐蔽性。因此军舰每隔几年就有必要进行消磁处理。但令人难以置信的是,闲置多年的瓦良格号的磁性几乎为零。专家们反复检测了舰体各个部位,结果都惊人地一致。这说明苏联在选材时就充分考虑到了低磁性的要求,其钢材的抗磁性能堪称一流。
辽宁舰首任舰长张峥少将在接受媒体采访时曾感慨道:这些钢材的质量确实无可挑剔。即便经历了十多年的风吹雨打,舰体的核心结构依然完好如初。这番评价让人深刻认识到,苏联的工业基础确实非同凡响,他们在材料科学领域的成就,在当时世界上能与之比肩的国家屈指可数。 中国在购回瓦良格号后,并没有急于做改造,而是将其视为一本活的教科书进行深入研究。2005年,瓦良格号进入干船坞开始改造工程,中国专家对其钢材成分进行了系统分析。鞍钢集团临危受命,承担起研发国产航母用钢的重任。研发初期,他们只能生产出小尺寸的样品,在强度和韧性方面都难以达到一定的要求。要知道,航母甲板用钢要达到5米多宽、40米长的超大尺寸,而且性能必须均匀稳定。经过数年技术攻关,鞍钢建成了当时全球最大规格的5.5米宽厚板轧机。通过与德国SMS公司的技术合作,他们对设备做了全面优化,使轧制工艺达到国际顶尖水平。如今,中国已经完全掌握了航母用钢的自主生产能力,不再需要依赖进口。
经过全面升级改造的辽宁舰于2012年9月25日正式交付海军服役。新舰基本保留了原瓦良格号的钢材框架结构,同时加装了包括Type 348相控阵雷达和HQ-10防空导弹系统在内的新型装备。在服役后的首次远海训练中,辽宁舰于2013年11月赴南海进行了为期47天的演练,组建了完整的航母战斗群,这是冷战结束后西太平洋地区规模最大的单国海上力量展示。2018年4月的南海大阅兵中,辽宁舰作为领衔舰艇接受了检阅,充分展示了中国航母战斗力的成熟。可以说,辽宁舰为中国海军开启了航母时代的大门,后续的山东舰和福建舰都是在此基础上完全自主建造的,在钢材技术方面更是实现了新的突破。
苏联航母用钢的优秀之处不仅体现在实验室数据上,更经受了实践的严格检验。瓦良格号的传奇经历充分证明,这种钢材具有惊人的耐久性。曾经,中国在特种钢材领域存在很明显短板,但现在已经迎头赶上。鞍钢从研究苏联老钢样品起步,通过自主创新,最终实现了技术跨越。正如专家所言,航母用钢是一个国家工业实力的重要标志,苏联当年在这一领域的领头羊,如今中国已经成功实现赶超。
回顾苏联解体前的航母发展蓝图,其雄心壮志令人感慨。库兹涅佐夫级首舰最终建成服役,而二号舰瓦良格号却半途而废。但值得庆幸的是,其卓越的钢材制造工艺得以保留,并在后来为中国航母发展提供了宝贵参考。张峥舰长的评价可谓一针见血:苏联钢材确实过硬,当时中国与之相比确实存在差距。但正是这种差距,激发了中国奋起直追的决心。如今中国已拥有三艘航母,在航母用钢技术领域已跻身世界前列。
苏联的卓越钢材技术源于其长时间坚持的重工业优先发展战略。全国范围内布局了大量现代化冶炼厂,在研发方面投入巨大。AK-25钢并非孤例,类似的优质钢材还被大范围的应用于坦克、核潜艇等装备。航母用钢需要精准平衡重量与强度的关系:过轻会影响结构稳定性,过重则会降低航速。苏联工程师通过精确计算,优化合金配比,使钢材性能达到最佳状态。瓦良格号的舰底采取了特殊耐压钢,具有极强的抗海水侵蚀的能力,这也是其能在海水中浸泡十余年而不坏的关键。飞行甲板钢材则兼具优异的韧性和硬度,性能堪比装甲钢。
中国在改造瓦良格号的过程中,充分吸收了这些宝贵经验。通过扩大机库空间、移除原有导弹发射装置,并用国产新型钢材进行替换补强。如今,鞍钢生产的航母甲板用钢屈服强度已突破600兆帕,耐温范围更加宽广。随世界最大规格轧机的投产,中国已经可以在一定程度上完成超大尺寸钢板的一次成型。与苏联时期相比,中国还在钢材表面处理工艺上有所创新,增加了更多防腐涂层,但在基础材料性能方面已经实现并跑。 辽宁舰的服役实践充分验证了国产航母钢材的可靠性。在多次远洋训练任务中,舰体结构从未出现重大问题。张峥舰长后来晋升为海军少将,继续为海军建设贡献力量。他的经历提醒我们,工业实力的提升绝非一朝一夕之功,需要长期积累。苏联钢材之所以出色,是因为他们建立了一套完整的工业体系,而如今中国也建立起了自己的体系。