第212章 钛合金船体
破冰船的破冰方法不像我们大多数人想象的,如同斧子劈柴时那样,从中间向两侧劈开。
而是在竖直方向施力,将冰压坏或者顶坏的。
这是因为,冰一般是层状的,在水平方向可以看做是无限延伸的,而竖直方向则仅有有限的截面积用来承受外力。
使用同样大小的力,作用在水平方向给冰造成的剪切应力(即压强)接近于零,而竖直方向上则可以将冰破开。
也就是说,靠撞击是很难撞开有些厚度的冰层的,需要从上至下的给冰层压力,让冰层承受不住压力而碎裂,这就是首压法,首压法也是后世世界各国采用最多的破冰方式。
改造之初,叶明本来的想法是将舰体的钢板全部更换为钛合金,能在-200度的超低温条件下不变形,钛合金的耐受能力还是比较值得他信赖的。
唯一让叶明退却的就是华夏的钛合金产能不足,一艘1.5万吨的巨轮,其船体所需要使用的钢材至少也要2000吨以上。
但考虑到1983年时,华夏的粗钢产量才堪堪突破5000万吨,而钛合金的产量则更加稀少,只有10吨。
这10吨还是叶明为了加固向阳红10号和歼8改战机而炼制的,这让叶明瞬间打消了将船体全部更换为钛合金的方案,毕竟他没有那么长时间来等待钢铁厂炼制出足够多的钛合金了,要知道,钛合金可不是普通的粗钢可比的,即便是有了生产技术,也不是短时间内能将产能提升起来的。
其实,在叶明拿出钛合金炼制技术交给国内各大炼钢厂前,国内虽然也对这种金属有所研究,但还没有那家单位拿出可行性的技术成果。
如果没有叶明拿出钛合金的制造技术,国内的钢铁单位至少也要再过两年才能研究出钛合金炼制技术,要想扩大产能,恐怕要到十几、二十年后了。
如果叶明敝帚自珍,国内钛合金工业还是会如前世一般,难以快速发展。
但叶明没有考虑过自身利益,他在第一时间就将这项技术交给了国家。
现如今,国内各大炼钢厂都已经掌握了这项钛合金生产技术,虽然说还不能在短时间内达到年产2000吨那么夸张,但是在今年年产个200-300吨还是有把握的。
钛合金的应用范围非常广泛,航空航天、军用装备、医疗产品、汽车、发动机、船舶等行业都需要它。
其中,航空和航天是钛合金的主要应用领域,占据了大部分市场份额。
只不过,到了叶明这里,就非常奢侈的给向阳红10号用上了,早在去年下半年,叶明就对这艘打捞船进行钛合金加固,现在叶明准备将国内生产的大半钛合金都用到舰首加固上。
由于钛合金与普通钢板焊接不了,而且叶明又放弃了重铸船体的打算。
所以,在一番考量后,他只能选择以原本的钢铁船体为底,在船体外层用铆钉拼接了一层ti-6al-4v超低温钛合金钢板,钢拉铆钉可以将两层不同特性的钢板象夹子一样夹紧,使其无法脱开。
而在船艏、船艉和水线等重要位置,还适当加大了钛合金钢板的厚度。
叶明选择的ti-6al-4v钛合金具有极强的延展性和韧性,具有高强度、轻量化、高耐腐蚀性等特点,能在零上500度的高温到零下257度的超低温环境下保持状态。