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说一下潜艇用钢的问题
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这几天几个日吹吹NS110，今天来说一下潜艇用钢吧。
潜艇的钢材为什么难加工，主要出于两个原因，一高强度钢意味着复杂的合金，这些金属元素的熔点各不相同，有些在高温下还会与空气产生复杂的化学反应，所以对工艺流程的要求特别复杂，有的甚至必须在真空或者特种气体的保护下才能焊接。美国在海狼制造的时候就吃足了苦头，由于HY100（海狼的主耐压壳是HY100的，而不是传说的HY130）难以加工，最终合格率只有50%左右，被迫大量返工，正是因为HY系列难以加工的特点，所以美国同时开发了HSLA系列舰用钢，特点是大大的降低了合金含量，屈服强度够用，但焊接难度降低了几个等级。同时，从05年开始的NSRP重新把HY100系列的加工技术列入了计划，说明即便到了今天为止，HY100系列的加工依然是个大问题。
第二个原因是厚板材，潜艇的耐压壳往往有数公分乃至十几公分厚，所以焊接的难度很大，如果处理不好，往往造成虚焊，典型的就是日本自己的苍龙，其实苍龙的耐压壳和之前的日本潜艇一样，也是用的NS80钢，但是厚度被大大的增加，从原先的60mm增加到100mm，导致焊接难度增加了一个台阶，所以三菱才觉得棘手，要重新培训焊接工人。
我们再来看西方和苏俄的对比，西方由于是单体壳，大分仓结构，所以耐压壳体可以做的很厚，所以走的是靠增加耐压壳壳体厚度的方式增强潜艇的耐压性能，所以海狼尽管耐压壳壳体只用了HY100，但依然达到了600多米的下潜深度。
苏俄不一样，由于苏俄长期以来走的是双壳体小分舱结构，非耐压壳体和隔舱结构占据了很大的分量，为了控制总重，耐压壳体就不能做的很厚，只能依靠提升屈服强度的方式尽量提升耐压性能。
所以，我们可以看到，尽管苏俄长期以来在艇用钢屈服强度上遥遥领先于美国，但下潜深度依然优势不是很大。
所以，中国未来转向单壳体或者单双混合壳体是一个非常迫切的需要，可以大大的提升中国潜艇的耐压性能。
BTW：NS110现阶段是不可能用来做耐压壳的，看看它的合金组成就知道了。
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10:08 上传
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我这个帖子已经把问题说的很清楚了。。
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而且苏联的潜水艇在潜深上一直都是遥遥领先的，这个有历史原因，当年MK48诞生之前，Mk37鱼雷一直存在潜深不足的问题，因此苏联人通过提高潜深躲过美国鱼雷是可以可以操作的现实战术。当然会激发苏联潜艇提高潜深的动力。只不过MK48彻底掐断了钢制核潜艇追求潜深的动力罢了。
而且这也和各国的水文环境关系很大。对于日本而言，太平洋沿岸清一色出门就是大海沟，甚至冲绳还是双海沟构造，甚至包括没有多少军港的日本海沿岸也是各种大潜深。所以日本潜艇指挥官的习惯是出门一个潜深测量一下潜艇状态然后在进入任务。
而我国根本没有这个条件，黄海水深50，东海平均水深300，均达不到潜艇最大的深度，特别是北海舰队更加严重。日本的P3C不用开声纳，直接观察中国潜艇拖出来的泥水带就能轻松的跟踪。
这种条件下，谈什么静音，谈什么大潜深意义根本不存在。只能冲刺突破敌人封锁带。这也是实际上中国采取的策略，也就是冲过 第一岛链进入太平洋的战术。
打破这个局面只能通过海南岛的潜艇基地来解决。
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.cn/forum.php?mod=viewthread&tid=591604&page=4#pid7040636
我这个帖子已经把 ...
我知道，看过你的帖子，我就是想把为什么苏俄的钢材屈服强度大大领先与美国，但潜深却领先不大这个原因讲讲清楚，双壳体和单壳体设计哲学的不同造成的。双壳体不能做厚，只能依靠不断强化性能获得潜深优势，而单壳体除了升级钢材，还可以加厚。
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【所以，我们可以看到，尽管苏俄长期以来在艇用钢屈服强度上遥遥领先于美国，但下潜深度依然优势不是很大。】
这句话存疑
同期苏联潜艇的下潜深度普遍对西方潜艇构成绝对优势
50年代末-60年代初，300米级别
60年代-70年代，400米级别
70年代-80年代，520-1000米级别（个别奇葩存在）
90年代至今普遍为600米左右
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我知道，看过你的帖子，我就是想把为什么苏俄的钢材屈服强度大大领先与美国，但潜深却领先不大这个原因讲 ...
加厚耐压壳厚度这种做法，从来都是不得已而为之，加厚就意味着加重，这是纯线性增长的，会吃掉潜艇本身的剩余浮力。
此外，双壳单壳都能加厚，不过这又是另外一个问题了。本身单壳双壳的问题就很复杂的。
而且加厚也一样会带来焊接难题。
我引用日本人的资料的时候，也发现正常的日本人分析问题也是很客观。之所以大部分日方资料（网友）都推测主要使用NS80，其实认真想一下，NS80已经加厚到了100毫米（专门为苍龙设计提高了厚度），NS1100仍然是60毫米厚度。两个厚度不一样怎么焊接。所以必然有个是主要成分，一个是作为边角料使用（作为框架）。
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【所以，我们可以看到，尽管苏俄长期以来在艇用钢屈服强度上遥遥领先于美国，但下潜深度依然优势不是很大。 ...
看海狼和971型对比就知道了，海狼仅仅用了HY100，而971用的是1000Mpa以上的特种钢，但是潜深差距不大，海狼使用单壳体，可以牺牲部分储备浮力加厚耐压壳
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加厚耐压壳厚度这种做法，从来都是不得已而为之，加厚就意味着加重，这是纯线性增长的，会吃掉潜艇本身的 ...
西方本身在这个问题就不太追求储备浮力，这是西方潜艇这些年都坚持单壳体的原因，近年来隔舱都越来越大，甚至出现了单舱的极端做法，把省下来的重量都用到耐压壳上去了。
高屈服强度和厚钢板都不好处理，不过西方的潜艇选择相对多些，可以选择提高强度，也可以选择加厚；双壳体的选择就相对要少些，加厚空间也有限。
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超大游击队员
本帖最后由 东亚重工 于
10:49 编辑
Gramer 发表于
看海狼和971型对比就知道了，海狼仅仅用了HY100，而971用的是1000Mpa以上的特种钢，但是潜深差距不大，海 ...
又在忽悠，苏联从来没有在核潜艇上实际运用过1000Mpa以上的钢。最强的就是AK32 980mpa，用于971级。
另外耐压壳的材料也不是唯一和潜深有关系的变量，厚度也很重要，同样的材料，更厚的耐压壳潜深更大，看怎么在重量和深度中取舍了
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西方本身在这个问题就不太追求储备浮力，这是西方潜艇这些年都坚持单壳体的原因，近年来隔舱都越来越大， ...
各国有各国的行情，美国从洛杉矶开始就是堵门主义。
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加厚耐压壳厚度这种做法，从来都是不得已而为之，加厚就意味着加重，这是纯线性增长的，会吃掉潜艇本身的 ...
其实时至今日，双壳体的抗沉性优势对于TG来说意义已经不大了，但是要命的湿面积过大影响水下快速性，耐压壳加厚空间限制影响下潜深度，水下排水量过大导致被发现几率加大，这些问题都很要命。当然，单体壳也并非毫无缺点，丫对于表面光滑性的要求就会导致加工难度大大增加。我觉得未来TG的出路是单双混合壳体，在解决水下快速性、耐压壳耐压性能的同时，利用艇艏艉的双壳体设计来解决单壳体复杂线型加工难度大的问题。
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其实时至今日，双壳体的抗沉性优势对于TG来说意义已经不大了，但是要命的湿面积过大影响水下快速性，耐压 ...
日本就是单双混，不过人家不是为了这些原因。
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东亚重工 发表于
又在忽悠，苏联从来没有在核潜艇上实际运用过1000Mpa以上的钢
785MPa级别的AK-29（50年代）
980MPa级别的AK-32（971型）
1175MPa级别的深潜器用AK-33
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<font color="#式底座穿梭机 发表于
<font color="#5MPa级别的AK-29（50年代）
980MPa级别的AK-32（971型）
1175MPa级别的深潜器用AK-33
我原文无误，AK34并没有用于核潜艇
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日本就是单双混，不过人家不是为了这些原因。
我设想中的TG下一代常规潜艇，艇艏双壳体，简化线型加工，放一个圆柱型艇艏声纳，6个533鱼雷管。艇舯部采用单壳体，拉长水滴的直筒外型，给舷侧声纳提供良好的安装环境，同时压缩排水量和湿面积；艇艉采用双壳体，简化线型加工，同时利用壳体的间隙布置一些设备。
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我设想中的TG下一代常规潜艇，艇艏双壳体，简化线型加工，放一个圆柱型艇艏声纳，6个533鱼雷管。艇舯部采 ...
那就是苍龙。。。。
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那就是苍龙。。。。
对啊，其实苍龙的设计思路没什么不好，在成本和性能之间尽量找妥协，设计一种性能不错，成本上能接受的常规潜艇，日本人脑袋没包，有包的是国内的日吹，譬如楼上那位。
BTW：核潜艇，特别是攻击型核潜艇我觉得还是要彻底单壳化，必然要和弗吉尼亚玩水下猫鼠游戏，不在快速性、潜深方面突破不行。
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其实有兴趣的可以看下豆丁上的美国国家造舰计划NSRP
里面涉及的内容都是如何又快又好又廉价的造舰，包括潜艇，现有钢材的屈服强度早就已经够用了，美国的研究重点依然是HY80和HY100，解决原有工艺中存在的问题才是重点。
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臉還打得不夠??你比日本官方還權威??
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臉還打得不夠??你比日本官方還權威??
上面“试验结果”这几个字你不认得还是咋地？试验的最终结果就是三菱单方面终止了合同，认为NS110的焊接太困难，同时提出了花5年时间培训100毫米NS80钢焊接工人的计划。
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上面“试验结果”这几个字你不认得还是咋地？试验的最终结果就是三菱单方面终止了合同，认为NS110的焊接 ...
又在脑补新闻?什么新闻说终止NS110的焊接合同了?
苍龙本来就是NS110 和 NS80 的混合壳体,培训焊接100mm NS80的工人和NS110是否使用毛线关系?
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上面“试验结果”这几个字你不认得还是咋地？试验的最终结果就是三菱单方面终止了合同，认为NS110的焊接 ...
你哪裡幻想出
&三菱单方面终止了合同&
上面貼的就是實際測試結果
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2014年4期的舰船知识有日本潜艇用钢发展专文。日本为Ns110开发了三种焊接方式，其中钨级氩弧焊焊缝能满足强度要求，Ns110的应用是比较成功的。
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楼主如果有资料的话，麻烦贴出这些钢材的合金成分和含碳量
有些观点不太认同，钢材，含碳量越低，可焊性就越好。但强度，和金相组织和含碳量、合金含量都有关。合金钢焊接的时候可以用保护性气氛或者是在焊条中加入合金成分防止合金烧蚀。但金相组织就没这么简单了。记得以前在舰船知识看到有篇文章写某型军舰舰体焊接是需要预热，猜想舰体用钢是含碳量比较高的，需要预热防止焊后出现问题包括金相组织变化。
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NS110是可焊的，这是很多文章包括特种钢专业的一些论文都有提过的，这是明确的，但是文章同时也指出没有任何消息来源证实NS110已经在潜艇上应用了。
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这个方面，我们或许还有很长的路要走
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本帖最后由 Gramer 于
13:05 编辑
NS110是可焊的，这是很多文章包括特种钢专业的一些论文都有提过的，这是明确的，但是文章同时也指出没有任 ...
严格意义上目前没有什么钢材“不可焊接”，关键是焊接后的合格率，NS110属于高钒高铌钢，这种钢合适的处理方法是轧制而非焊接，焊接的成功率低的惊人，个位数
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其实时至今日，双壳体的抗沉性优势对于TG来说意义已经不大了，但是要命的湿面积过大影响水下快速性，耐压 ...
其实水下排水量过大不是太大的问题。
高频主动声呐水中衰减快。
低频主动声呐的发现距离取决于潜艇内充满空气的部分。
充满水的耐压壳和非耐压壳之间的空隙几乎是“透明的”
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严格意义上目前没有什么钢材“不可焊接”，关键是焊接后的合格率，NS110属于高钒高铌钢，这种钢合适的 ...
从很多相关资料看NS110的焊接问题已经得到解决，我不知道你为什么就认定他们的焊接成功率低得惊人，只有个位数，但是事实就是事实，不管你愿不愿意看到，它就是摆在那里。
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中国学苏联搞双壳潜艇，用钢料太多了，也重。
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Gramer 发表于
其实时至今日，双壳体的抗沉性优势对于TG来说意义已经不大了，但是要命的湿面积过大影响水下快速性，耐压 ...
抗沉性，抗损性对我们沿海的地理条件来说，十分重要！
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夜空下的别样情怀
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