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黄铜涡轮表面处理 美国造过多少核动力巡洋舰

一个重要的原因就在于其拥有一批10万吨级的尼米兹级核动力航母,而且目前还有更加先进的福特级核动力航空母舰在陆续生产。核动力航母和核潜艇已经成为美国海军的核心力量。美国海军其实也发展过其他类型的核动力舰艇,无疑也是核动力战舰中的代表性舰型。美国的核动力巡洋舰发展,美国海军于同时期提出了第一代核动力航母企业号(CVN-65)的发展计划,为...

黄铜涡轮表面处理,美国造过多少核动力巡洋舰?

众所周知,美国海军之所以强大,一个重要的原因就在于其拥有一批10万吨级的尼米兹级核动力航母,而且目前还有更加先进的福特级核动力航空母舰在陆续生产。核动力航空母舰在理论上几乎可以无限续航,因此能够执行频繁的远洋任务。同样地,美军的核潜艇也具备类似的优点,所以成为非常活跃的远水作战舰艇。在目前,核动力航母和核潜艇已经成为美国海军的核心力量。

当然,除了核动力航母和核动力潜艇之外,美国海军其实也发展过其他类型的核动力舰艇,美军的核动力巡洋舰,无疑也是核动力战舰中的代表性舰型。这种战舰的特点在于一方面拥有足够大的舰体和足够强的火力,另一方面又拥有核动力推进设备,可以和核动力航空母舰一样,进行长期持续巡航,而无需经常增添燃料。

美国的核动力巡洋舰发展,可以追溯到上世纪50年代,当时核动力技术备受青睐,美国海军于同时期提出了第一代核动力航母企业号(CVN-65)的发展计划,为了让企业号航空母舰拥有同样使用核动力的护航战舰,美国便于1957年开建了长滩号核动力巡洋舰,长滩号核动力巡洋舰于1961年正式服役,这一年也是企业号航母服役的年份。

长滩号巡洋舰不仅是一艘核动力战舰,而且还是一艘颇具规模的巡洋舰,该舰的全长约为220米,宽度超过22米,吃水深度达到9.5米,舰体标准排水量约为1.4万吨,后面升级改装之后,标准排水量又增加到1.5万吨以上,满载排水量则大约为1.75万吨。这样的舰体规格,即使放在今天来看,也是非常庞大的。

长滩号巡洋舰的核动力装置,是两具C1W压水反应堆,这其实也是美军鹦鹉螺号核动力潜艇所使用的反应堆设备,其输出功率为80000马力,这让长滩号巡洋舰可以实现30节的航行速度,并且,它还可以长时间保持高速巡航状态。

由于长滩号巡洋舰服役时间较长,且其服役周期刚好处于新兴技术不断发展的时间段,因此长滩号巡洋舰的舰载装备经历了多次更新,例如其舰载雷达就经过了多轮拆除和加装,而所配置的导弹设备也多次变动增加。在上世纪80年代,长滩号巡洋舰还赶上了战斧式巡航导弹时代,美国海军决定为其加装两套四联装的战斧式导弹发射装置,这使得长滩号巡洋舰的实战能力得到了进一步提升。

为了验证核动力战舰的性能,美国曾在上世纪60年代出动企业号航空母舰执行了一次全球航行任务,当时跟随企业号航母的便有长滩号巡洋舰,以及另一艘核动力巡洋舰班布里奇号。这是一次中途不补充燃料的任务,历时超过两个月,航程超过三万海里。此次全球航行,显示了核动力战舰在续航能力方面的独特优势。

有意思的是,尽管美国发展长滩号核动力巡洋舰的主要目的包括了为核动力航空母舰护航,但是服役之后的长滩号巡洋舰,却没有加入核动力航母战斗群。倒是后来的班布里奇号,真正参与了为企业号护航的工作。

班布里奇号巡洋舰也是上世纪60年代初期服役的,但它已经算是美国海军第二代核动力巡洋舰了。其实严格意义上来讲,班布里奇号和美国当时发展的希级常规动力巡洋舰算是“一伙”的,希级巡洋舰一共建造了9艘,这些战舰的标准排水量为6000吨左右,满载排水量约为8200吨。班布里奇号的排水量则有所增加,该舰标准排水量为7800吨,满载排水量接近8600吨。

可以看出,班布里奇号的排水量虽然大于希级巡洋舰,但却远远小于长滩号。相应地,班布里奇号的舰体也比长滩号要小很多,其舰体长度约为172米,宽度不足18米,吃水深度在7.7米左右。这是世界上最小的一艘核动力战舰,当然也是相对于长滩号核动力巡洋舰这样的舰型而言,和当时的一般常规动力战舰相比,班布里奇号也算是“大块头”了。

和长滩号一样,班布里奇号巡洋舰是该代核动力巡洋舰的唯一一艘,虽然它的排水量缩水了,但是装备配置方面也堪称豪华,当时班布里奇号的防空照射雷达和对空、对海搜索雷达已经一应俱全,舰上还配有SQS-23舰首声呐等设备,可用于追踪潜艇动向。

除了拥有先进的搜索探测技术之外,班布里奇号的火力配置也非常有水平。随着导弹时代的到来,班布里奇号放弃了早期“长枪大炮”的巡洋舰风格,仅仅配备了象征性的76毫米双联装舰炮,后来这些舰炮也被换成捕鲸叉反舰导弹发射系统。并且,舰上还有小猎犬防空导弹发射装置(后来改为标准2导弹)和阿斯洛克(ASROC)火箭助飞鱼雷发射装置等,直升机甲板也被配备上了。在那个时代,这样的火力配置已属豪华。

拆除76毫米舰炮之后,班布里奇号巡洋舰就没有火炮可用了,这也是导弹时代到来的一个特征。但是事实上,后面的使用经验证实,即使在导弹时代,舰炮也不是完全失去意义。这也是美军后面继续保留舰炮,乃至于试图在DDG1000这样的舰型上升级舰炮性能的原因所在。

当然,仅仅依靠导弹,班布里奇号的实力也是十分强大的,所以美军选择用它来为企业号核动力航空母舰护航。如上文所述,班布里奇号曾和长滩号一起,参加了企业号航母的环球航行计划,这艘战舰使用两具D2G压水反应堆,它的航速最高能达到32节,完全跟得上企业号航空母舰的节奏。

在企业号航母获得成功之后,美国又开始考虑发展下一代核动力航空母舰。由于当时核动力方案价格昂贵,就连长滩号这样的巡洋舰型,都被形容为“贵妇人”,因此对于是否开建新型核动力航母,其实存在不同意见。不过最终,新型核动力航空母舰的建造计划还是成功启动了,所产生的舰型即现在的尼米兹级航母。

随着核动力航空母舰生产计划的增多,美国认为应当继续增加核动力巡洋舰的生产数量。美国的第一代核动力巡洋舰长滩号和第二代核动力巡洋舰班布里奇号都只生产了一艘,仅有的这两艘核动力巡洋舰显然是不能满足护航要求的,所以美国又发展了第三代加利福尼亚级核动力巡洋舰和第四代弗吉尼亚级核动力巡洋舰。

从加利福尼亚级核动力巡洋舰开始,美国终于不再保持只造一艘的惯例了,加利福尼亚级核动力巡洋舰一共建造了两艘,其中首舰为加利福尼亚号,二号舰则被命名为南卡罗来纳号。上世纪70年代,加利福尼亚级核动力巡洋舰陆续建成并投入使用。

和班布里奇号相比,加利福尼亚级核动力巡洋舰的特点是排水量又增大了,两艘加利福尼亚级核动力巡洋舰的排水量略有不同,其中加利福尼亚号的满载排水量超过了1万吨,而南卡罗来纳号的满载排水量接近9500吨,它们都使用通用电气公司的D2G核动力装置,战舰航速可维持在30节水平。

正如前文所提到的,美国并没有完全放弃舰炮这一武器,加利福尼亚级核动力巡洋舰上就安装上了口径更大的127毫米舰炮,而且是前后各有一座,除此之外,舰上也配有捕鲸叉反舰导弹装置,以及标准防空导弹发射装置。该级舰同样也配有直升机着舰平台,但是没有专门的机库。此外该级舰的反潜性能并不突出,仅仅配有潜航距离11公里的反潜鱼雷型号。

加利福尼亚级核动力巡洋舰的出现,弥补了美军核动力巡洋舰数量上的不足,但是它们确实不太显眼,这倒不是因为它们不够优秀。长滩号和班布里奇号的出现具备划时代的意义,而加利福尼亚级核动力巡洋舰的出现只是增加数量,却没有什么突破性发展,所以它们反而未能吸引足够多的关注。

在加利福尼亚级核动力巡洋舰之后,美国又发展了最后一级核动力巡洋舰,即弗吉尼亚级核动力巡洋舰。弗吉尼亚级核动力巡洋舰也是在上世纪70年代陆续入役的,这种巡洋舰的产量更大,一共建造了4艘。

弗吉尼亚级核动力巡洋舰的排水量规模和加利福尼亚级核动力巡洋舰差不多,这些巡洋舰的设计长度约为178米,宽度约为19米,吃水深度达到9.6米,排水量在0.8至1.1万吨之间。

动力设备方面,弗吉尼亚级核动力巡洋舰也采用了和加利福尼亚级核动力巡洋舰相同的两具D2G压水反应堆方案,输出功率为10万马力,可实现超过30节的高航速。因此,这也是一种能够轻易跟上核动力航空母舰的巡洋舰。

因为是后面服役的战舰,因此弗吉尼亚级核动力巡洋舰的武器配置水平更为可观,这种万吨级战舰也配备了两具四联装的战斧式巡航导弹发射装置,另外还有鱼叉反舰导弹和MK32鱼雷发射管、127毫米火炮、密集阵防御系统等,直升机配置方面,弗吉尼亚级核动力巡洋舰的甲板可以容纳两架SH-60B多用途直升机,其反潜侦察能力也得到了进一步提升。

弗吉尼亚级核动力巡洋舰的产量更多,因此更能够满足使用需要,而且随着技术的进一步成熟,美国其实也曾经有意大幅增加弗吉尼亚级核动力巡洋舰的产量,在原来的计划中,弗吉尼亚级核动力巡洋舰的总数量应该增加到11艘,在前4艘弗吉尼亚级核动力巡洋舰完工之后,美国还计划为后面筹备建造的7艘同型舰增加宙斯盾系统,因为弗吉尼亚级核动力巡洋舰开始服役的时候,已经赶上“宙斯盾”技术逐渐发展的时代,加装宙斯盾系统的话,弗吉尼亚级核动力巡洋舰的防空反导能力将得到大幅度提升。

但是宙斯盾系统最终给了弗吉尼亚级核动力巡洋舰的后续型号提康德罗加级巡洋舰,而且,提康德罗加级巡洋舰并非一种核动力巡洋舰,它们恢复了常规动力设计方案。提康德罗加级巡洋舰是在1980年开始建造的,当时正值4艘弗吉尼亚级核动力巡洋舰全部入役之际,美国取消后续7艘弗吉尼亚级核动力巡洋舰的建造计划,改建造27艘提康德罗加级巡洋舰,这意味着美国已经开始改变对核动力战舰的看法,核动力方案不再是唯一选择。

美国改发展常规动力战舰是有多方面因素的,最直接的原因就是造价问题,核动力巡洋舰的造价非常高昂,甚至可以和航空母舰“一比高低”,如果提康德罗加级巡洋舰使用核动力方案的话,那么27艘的生产数量将会产生难以接受的成本开支。美国的核动力巡洋舰产量都不多,也正是因为受到成本因素的制约。

而且,在实际使用的过程中,美国发现核动力巡洋舰能够完成的任务,常规动力巡洋舰其实也基本上能够完成。例如对于高航速的要求,通过升级常规动力技术,同样可以实现。提康德罗加级巡洋舰使用4套LM2500燃气涡轮设备,其航速达到了30节的水平,这已经足以跟上核动力航母编队了。

至于续航能力的问题,虽然核动力巡洋舰确实可以实现长期巡航,但是常规动力巡洋舰也可以通过补给维持巡航状态。核动力巡洋舰仅仅是燃料不需要补给,而船员日常生活消耗和弹药干货同样是需要补给的。美军拥有庞大的补给船队,能够实现对于远洋舰队的持续补给支持。虽然常规动力巡洋舰多了一项燃料补给成本,但是核动力巡洋舰则面临造价高昂且风险更大的问题,相比之下,两者各有长短,核动力巡洋舰的优势并非压倒性的。

所以美国后面建造的舰型,都没有核动力方案,整个系列的阿利·伯克级驱逐舰,全部使用LM-2500-30燃气涡轮驱动。至于新研发的DDG1000驱逐舰,则使用全新的整合式全电力推进方案(IEP)。可以看出,核动力推进模式也并非一成不变。在有其它优化方案可以选择的前提下,美国也不会一味追求建造核动力战舰。

cu及cu合金有什么优点?

你指的应该是铜及铜合金。

最常用的铜及其合金有:纯铜、黄铜、青铜等。

纯铜的外观呈红黄色,在空气中,表面会因氧化而生成紫红色的致密膜,所以又称为紫铜。

纯铜的导电性、导热性十分良好,仅次于银。它还具有较高的化学稳定性,在大气、淡水中,有较好的抗腐蚀能力。但对一些含有氧或空气的酸溶液,以及一些盐溶液,如铵盐、海水等,则容易被腐蚀。

通常,在潮湿的环境里,容易生成碱式碳酸铜(俗称铜绿)。纯铜具有良好的塑性,但机械强度不高。工业纯铜中,常含有一定量的氧、硫、铅、铋、砷等杂质元素。少量的砷可以提高铜的强度、硬度、降低导电性和导热性。其余的杂质元素都是有害的。纯铜在工业上主要用来制造导线、电器元件和各种铜材,其中,无氧纯铜用作电真空元器件。

黄铜是铜与锌的合金。当黄铜的锌含量在32以下时,塑性良好,适于冷、热加工,且韧性强,但切削加工性能较差。为了改善黄铜的某些性能,往往加入少量其他元素,如铝、锰、锡、硅、铅等,这种黄铜称为特殊黄铜。黄铜在火电厂里用来制造汽轮机凝汽器的热交换管。例如,国产20万千瓦汽轮机配用的N-11200-1型凝汽器铜管材料为:一般纯海水区为77-2铝黄铜,淡水区为70-1锡黄铜。

青铜原是指以锡为主要添加元素的铜合金,现代则把除黄铜以外的所有铜合金均列入青铜的范畴,如锡青铜、铝青铜、铍青铜等。习惯上也有把青铜分成锡青铜和无锡青铜两大类。

锡青铜在我国西周以前即已发明和使用,用锡青铜铸造钟、鼎、乐器、祭器等,对我国文明史的发展起过重要的作用。锡青铜主要用于制造耐腐耐磨的零部件,如轴套、推力轴承瓦块等。

由于锡的资源较少,近来工业上广泛采用一些其他合金元素来代替锡,较常见的有铝青铜、铅青铜和铍青铜等。

铝青铜比锡青铜具有更好的耐腐蚀性,常用于制造耐腐蚀、耐磨损的零件,如齿轮、蜗轮、轴套等。

铍青铜主要用作重要弹簧及弹性零件,以及电接触器、电焊机电极、钟表及钟表零件等。

青铜和磷铜有什么区别?

1.组成不同:

黄铜是由铜和锌所组成的合金,黄铜分为普通黄铜和特殊黄铜两种,如果只是由铜、锌组成的黄铜就叫作普通黄铜。

如果是由二种以上的元素组成的多种合金就称为特殊黄铜,特殊黄铜又叫特种黄铜。它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强,还有切削加工的机械性能也较突出。

磷铜又叫青铜,是铜锡合金,在铜里边加3~5%的锡和0.03~0.3的磷,可以大大改善铜的强度和韧性。

2.颜色不同:

黄铜是金黄色的、磷铜是褐色的、铍铜是幻白色、紫铜是有带点紫色的。

3.硬度不同:

磷铜弹性好硬度强点,黄铜韧性好,特种黄铜。它强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强,还有切削加工的机械性能也较突出。

4.用途不同:

(1)由黄铜所拉成的无缝铜管,质软、耐磨性能强。黄铜无缝管可用于热交换器和冷凝器、低温管路、海底运输管。制造板料、条材、棒材、管材,铸造零件等。含铜在62%~68%,塑性强,制造耐压设备等。

在工业和民用上,根据不同的使用特点来选用不同的材料。如做电线,要求较柔软,用紫铜,如做联接件,上螺丝的地方多选用黄铜,多数黄铜具有良好色泽、加工性、延展性,易于电镀或涂装。

(2)锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好,适合於制造轴承、蜗轮、齿轮。

铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高,耐磨性和耐蚀性好,用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。

铍青铜和磷青铜的弹性极限高,导电性好,适於制造精密弹簧和电接触元件,铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。

5.性质不同,生产方法不同,自然界含量不同,需求量不同。磷青铜和黄铜的价格也不同,一般磷铜还会比黄铜贵。

青铜和紫铜有什么不同?

区别在于添加的其他元素金属不同而形成的不同铜合金。

紫铜 :以纯铜为基体加入一种或几种其他元素所构成的合金。纯铜呈紫红色,又称紫铜。纯铜密度为8.96,熔点为1083℃,具有优良的导电性、导热性、延展性和耐蚀性。主要用于制作发电机、母线、电缆、开关装置、变压器等电工器材和热交换器、管道、太阳能加热装置的平板集热器等导热器材。

黄铜 :以锌作主要添加元素的铜合金,具有美观的黄色,统称黄铜。铜锌二元合金称普通黄铜或称简单黄铜。三元以上的黄铜称特殊黄铜或称复杂黄铜。含锌低於36%的黄铜合金由固溶体组成,具有良好的冷加工性能,如含锌30%的黄铜常用来制作弹壳,俗称弹壳黄铜或七三黄铜。含锌在36~42%之间的黄铜合金由和固溶体组成,其中最常用的是含锌40%的六四黄铜。

为了改善普通黄铜的性能,常添加其他元素,如铝、镍、锰、锡、硅、铅等。铝能提高黄铜的强度、硬度和耐蚀性,但使塑性降低,适合作海轮冷凝管及其他耐蚀零件。锡能提高黄铜的强度和对海水的耐腐性,故称海军黄铜,用作船舶热工设备和螺旋桨等。铅能改善黄铜的切削性能;这种易切削黄铜常用作钟表零件。黄铜铸件常用来制作阀门和管道配件等。

青铜 :原指铜锡合金,后除黄铜、白铜以外的铜合金均称青铜,并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能、减摩性能好和机械性能好,适合於制造轴承、蜗轮、齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高,耐磨性和耐蚀性好,用於铸造高载荷的齿轮、轴套、船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高,导电性好,适於制造精密弹簧和电接触元件,铍青铜还用来制造煤矿、油库等使用的无火花工具。

青铜的熔点是多少度?

紫铜熔点约为1083摄氏度,黄铜、青铜合金的熔点随合金成分不同而不同,但都低于1083摄氏度。

青铜,是铅、铜和锡的合金,有特殊重要性和历史意义。后除黄铜﹑白铜以外的铜合金均称青铜﹐并常在青铜名字前冠以第一主要添加元素的名。锡青铜的铸造性能﹑减摩性能好和机械性能好﹐适合於制造轴承﹑蜗轮﹑齿轮等。铅青铜是现代发动机和磨床广泛使用的轴承材料。铝青铜强度高﹐耐磨性和耐蚀性好﹐用於铸造高载荷的齿轮﹑轴套﹑船用螺旋桨等。铍青铜和磷青铜的弹性极限高﹐导电性好﹐适於制造精密弹簧和电接触元件﹐铍青铜还用来制造煤矿﹑油库等使用的无火花工具。

铜做什么用品最好?

1.铜的导电性能良好,可广泛应用于电力和电子工业,做输入导线。含铜99.99%以上的高纯铜可用于电缆、开关、电压器等需要高导电性能的零部件。

2.电子计算机的集成线路和大规模集成线路的印刷线路板就是铜镀在高分子材料上的复合板制成的。

3.铜还可制成耐高温的航天航空导线。

4.铜用于通讯电缆中,在电能转化为光能的过程中,以及输入用户的线路仍需使用大量的铜。

5.铜在机械工业中用途广泛 :在电机制造中,广泛使用高导电和高强度的铜合金。除了电机、电路、油压系统、气压系统和控制系统中大量用铜以外,种类繁多用黄铜和青铜制造的传动件和固定件,如齿轮、蜗轮、蜗杆、联结件、紧固件、扭拧件、螺钉、螺母等,比比皆是。

6.电真空器件 :电真空器件主要是高频和超高频发射管、波导管、磁控管等,它们需 要高纯度无氧铜和弥散强化无氧铜。

7.铜的多种化合物,可用于化工、医药、农药、冶金等。但其用量很少,只占铜消费量的1%左右。

8.铜可用于印刷产业,铜印刷电路,是把铜箔作为表面,粘贴在作为支撑的塑料板上;用照相的办法把电路布线图印制在铜版上;通过浸蚀把多余的部分去掉而留下相互连接的电路。

9.铜广泛用于能源工业 :太阳能的利用也要使用许多铜管。

10.在海洋工业中,铜由于耐海水腐蚀、溶入水中的铜离子有杀菌作用,可以防止海洋生物污损的优点,铜和铜合金是海洋工业中十分重要的材料,业已在海水淡化工厂、海洋采油采气平台、以及其它海岸和海底设施中广泛应用。例如,海水淡化过程中使用的管路系统、泵和阀门,以及采油采气平台上使用的设备,包括飞溅区和水下用的螺栓、钻孔日,抗生物污损包套、泵阀和管路系统等等。

11.船舶 :由于良好的耐海水腐蚀性能,许多铜合金,如:铝青铜、锰青铜、铝黄铜、炮铜(锡锌青铜)、白铜以及镍铜合金(蒙乃尔合金)己成为造船的标准材料。一般在军舰和商船的自重中,铜和铜合金占2~3%。 军舰和大部分大型商船的螺旋桨都用铝青铜或黄铜制造。大船的螺旋桨每支重20~ 25吨。伊丽莎白皇后号和玛丽皇后号航母的螺旋桨每支重达35吨。

12.合金添加剂:铜是钢铁和铝等合金中的重要添加元素。少量铜(0.2~0.5%)加入低合金结构用钢中,可以提高钢的强度及耐大气和海洋腐蚀性能。在耐蚀铸铁和不锈钢中加入铜,可以进一步提高它们的耐蚀性。含铜30%左右的高镍合金是著名的高强度耐蚀"蒙乃尔合金",在核工业中广泛使用。

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