在全球工業(yè)和國防領(lǐng)域,總有一些關(guān)鍵技術(shù)被少數(shù)國家牢牢攥在手里,成了卡別人脖子的“硬通貨”。
多年前,我國曾兩次向俄羅斯求購這類核心技術(shù),均遭拒絕。
一次是造航母必需的甲板鋼,一次是重工業(yè)命脈級的超大噸位模鍛壓力機。
然而,正是這兩次拒絕,反倒逼出了我國自主研發(fā)的韌勁,最終把這兩項“全球僅3國能造”的技術(shù),都干到了世界領(lǐng)先的水平。
俄羅斯拒絕為中國提供航母甲板鋼技術(shù)
時間撥回上世紀九十年代,當(dāng)時的我國還沒有一艘像樣的航母,費盡周折終于從烏克蘭手里買下一艘二手的“瓦良格號”,誰料運回來才發(fā)現(xiàn),與其說這是一艘船,倒不如說是一具空殼。
船上的電子設(shè)備、動力以及武器系統(tǒng)等等,一個都沒有。
可就是這個空殼,成了我們圓航母夢的起點,要改造它,首先得攻克最難的一關(guān):航母甲板鋼。
彼時,其實已經(jīng)有國家研發(fā)出了航母甲板鋼,可問題是,一個是美國,一個是俄羅斯,前者對中國搞技術(shù)封鎖是全球其他國家有目共睹的,根本不可能教給我們技術(shù)。
后者,因為航母技術(shù)事關(guān)國防安全,因此當(dāng)中方代表提出要求后,不出意外遭到了拒絕,理由也是合乎邏輯的:航母甲板鋼是戰(zhàn)略裝備技術(shù),絕不出售。
碰了釘子,我們沒別的路可走,只能自己硬闖。
航母甲板鋼到底難在哪?艦載機降落時沖擊力極大,鋼得有極高的強度才能扛住,稍有差池就可能機毀人亡;
再者,戰(zhàn)機起飛的時候所噴射出來的火焰溫度能夠達到幾千度,因此,造航母的甲板鋼需要扛住如此高的溫度,且不能變形。
為了保證航母整體的強度,還有考慮到縮短工期等方面,意味著單塊甲板鋼需要做到40米長,5.5米寬,顯然,這對于當(dāng)時我國軋制技術(shù)來說是一次從未有過的考驗。
即便是再難啃的骨頭,也得啃!
當(dāng)時國內(nèi)鞍鋼集團主動接下了這個擔(dān)子,科研人員對著瓦良格號殘留的鋼材反復(fù)琢磨,一點點逆向算出了合金成分,還發(fā)現(xiàn)這種鋼用了真空脫氣技術(shù),能把雜質(zhì)含量控制在10%以下。
還沒等真空脫氣技術(shù)被攻克,更大的難題隨之而來,原因是想要建造航母需要用到一種“對稱球扁鋼”,問題是這種鋼材的軋制難度比起甲板鋼來說還要大,因此沒有一家企業(yè)敢打包票能造出來。
無奈之下,鞍鋼團隊只好硬著頭皮上,經(jīng)過一番測試后,他們選擇了“半手工固定+人工熱處理”的方法,結(jié)果就是熱處理的時候質(zhì)量總是不穩(wěn)定。
團隊沒別的轍,就一遍遍地試,光是調(diào)整冷卻速度,就燒了180多爐鋼,最后終于把冷卻精度控制到前后不超過3攝氏度。
一個難題剛剛解決,另一個難題隨之而來,鞍鋼當(dāng)時的軋機只能軋出1.4米寬的鋼板,距離要求的5.5米相差不是一般的大,最終他們選擇和一重集團一起合作,終于研發(fā)出了“軋機之王”,如此一來,才算解決了這一棘手的難題。
軋機之王有多厲害呢?不光能軋出5.5米寬的鋼板,還可以承受10萬噸的軋制力,而這背后是無數(shù)科研人員共同努力的結(jié)果。
時間來到2009年,鞍鋼不負眾望交付了200噸合格的航母鋼,資料顯示,這批鋼的屈服度能夠達到690兆帕,其抗擊沖擊力度更是遠超當(dāng)時美國的同類產(chǎn)品。
這批航母鋼的交付,意味著中國繼美國和俄羅斯之后,成為全球第三個掌握航母甲板鋼技術(shù)的國家,反觀當(dāng)時不肯售賣技術(shù)的俄羅斯,后來就連維修老舊艦艇的特種鋼都得從我們手里購買,怎么能不唏噓?
從被封鎖到遙遙領(lǐng)先
航母的難題剛破局,另一個重工業(yè)“命門”又擺在了面前——超大噸位模鍛壓力機
別小看這臺機器,沒有它,大飛機的起落架沒法成形,核電的轉(zhuǎn)子造不出來,航母的關(guān)鍵環(huán)件、火箭貯箱的整體環(huán)也只能卡殼。
那會兒全球同樣只有三個國家能造,我們又一次找了俄羅斯,想要么買設(shè)備,要么合作研發(fā),哪怕給點技術(shù)支持也行。
不出意外,俄羅斯的態(tài)度和上次一樣堅決:核心裝備不賣、技術(shù)不轉(zhuǎn)讓、方案不商談,最多給點備件,整套系統(tǒng)想都別想。
當(dāng)時去談判的人回來都急得上火,錢不是問題,可項目等不起,產(chǎn)業(yè)鏈等不起,國家安全更等不起。
沒辦法,我們只能選擇自己干,立項、論證、招標,把難題拆成一個一個小目標啃。
這臺模鍛壓力機難在哪?首先是噸位,超規(guī)格的液壓缸得扛住巨大壓力,稍微不行就漏油;
高壓閥要在超工況下穩(wěn)定工作,密封件得經(jīng)得起極限耐久測試;
最關(guān)鍵的是測控系統(tǒng),機器工作時沖擊力極大,還得穩(wěn)住數(shù)據(jù)和動作,不然就會亂跳。
第一次嘗試合臺時,不少工程師夜里盯著屏幕上的參數(shù),手心全是汗,就怕出一點錯。
就這樣一點點試,一次次改,自研的超大噸位模鍛壓力機終于裝機組裝完成。
調(diào)試、出件,一次比一次順利:大直徑的整體環(huán)件做出來了,高強鈦合金、鎳基高溫合金這些難搞的材料也能壓成形了,控制精度、重復(fù)穩(wěn)定性一項項都達標。
更關(guān)鍵的是,環(huán)軋機、加熱爐、操鍛機械臂、在線檢測這些配套設(shè)備也跟著全鏈路升級。
過去我們要造這些關(guān)鍵件,得排隊等別的國家騰出“窗口期”,現(xiàn)在完全能自己安排進度。
后來跟國際數(shù)據(jù)一比對,我們的模鍛壓力機不僅噸位更大,系統(tǒng)更穩(wěn),自動化程度還更高,所謂的“世界領(lǐng)先”,不是嘴上說的,是壓出來的成品實實在在擺在那的。
結(jié)語
如今再看,這兩項技術(shù)的突破早已開花結(jié)果。
福建艦下水,用上了電磁彈射系統(tǒng),重型戰(zhàn)斗機、輕型無人機甚至幾十噸的運輸機,都能精準彈射起飛,背后離不開特種鋼技術(shù)的持續(xù)升級。
2025年我們研發(fā)的“手撕鋼”,厚度只有0.015毫米,比A4紙還薄5倍,用手就能撕開,抗彎折50萬次都不壞,在折疊手機、航空發(fā)動機里都成了核心材料,成本還比進口低60%。
而超大噸位模鍛壓力機的落地,讓我們的大飛機起落架、火箭貯箱環(huán)件再也不用看別人臉色,核電、海工項目也不會被一個環(huán)件卡住進度。
現(xiàn)在我們不僅把這兩個“卡脖子”的領(lǐng)域變成了“拿手活”,還帶出了一整套配套產(chǎn)業(yè)鏈,材料企業(yè)敢投錢研發(fā),工藝團隊敢試新方法,這種“被拒就自研”的韌勁,比任何技術(shù)都更寶貴。
未來肯定還會有新的難題,但只要保持這份勁頭,就沒有我們啃不下的硬骨頭!
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