“航母鋼”這個(gè)詞，基本就是中國(guó)自媒體和部分軍迷嘴里喊出來(lái)的“玄學(xué)”詞匯。只要新聞里說(shuō)到造航母，評(píng)論區(qū)就必定刷起“‘航母鋼’突破啦！”、“航母鋼卡脖子！”、“航母鋼世界領(lǐng)先！”仿佛這玩意就是航母造不出來(lái)的最大障礙，是中國(guó)造船業(yè)的一道“天塹”。但實(shí)際呢？你要是隨便問(wèn)一個(gè)做鋼材或者造船工程的技術(shù)人員，十有八九會(huì)反問(wèn)：“啥叫航母鋼？你倒是說(shuō)說(shuō)是哪一號(hào)鋼，什么標(biāo)準(zhǔn)？”

事實(shí)上，“航母鋼”是中國(guó)軍迷語(yǔ)境下的偽概念。國(guó)際上真正搞航母建造的國(guó)家——美國(guó)、英國(guó)、法國(guó)，甚至俄羅斯，都不會(huì)把航母鋼單獨(dú)當(dāng)成某種“黑科技”看待。對(duì)于他們來(lái)說(shuō)，航母無(wú)非就是更大、更復(fù)雜、更嚴(yán)苛使用場(chǎng)景下的軍艦，本質(zhì)是造船工業(yè)的頂級(jí)集成工程。用到的鋼材，無(wú)非是按照軍艦建造標(biāo)準(zhǔn)（如美國(guó)MIL-S-22698C、英國(guó)BS4360等）或者更高強(qiáng)度、韌性的船體鋼、高合金鋼。

“航母鋼”在官方語(yǔ)境中，常指高強(qiáng)度、高韌性的船體鋼板，比如美國(guó)的HY-80、HY-100鋼、日本的NS110、NS120鋼，很多軍迷口中的“航母鋼”很大概率指的是一類550MPa級(jí)的高強(qiáng)度鋼板。但這種鋼并不是只用在航母上，核潛艇、驅(qū)逐艦、甚至部分高端商船也會(huì)用到，其實(shí)就是我們的AH550鋼板。

AH550——其中“A”代表高質(zhì)量等級(jí)、“H”代表高強(qiáng)度，550代表倔強(qiáng)強(qiáng)度為550兆帕。

那么，所謂的AH550是不是我們的鋼材的天花板呢？如果你的答案是肯定的，那么就太小看中國(guó)作為世界上第一鋼鐵大國(guó)的實(shí)力了。

其實(shí)作為很多人津津樂(lè)道的“倔強(qiáng)強(qiáng)度”標(biāo)準(zhǔn)來(lái)說(shuō)，AH這個(gè)牌號(hào)下還有AH620、AH670等更高“倔強(qiáng)強(qiáng)度”的牌號(hào)。

其實(shí)，“AH550”所謂的“航母鋼”連“高精尖”都算不上。550兆帕的屈服強(qiáng)度，在今天的材料學(xué)和工程領(lǐng)域里，只能算是中高等級(jí)船體鋼——如果放在高端工程機(jī)械或核電設(shè)備、深海石油平臺(tái)，這類強(qiáng)度的鋼材更是批量普及。你要是了解一點(diǎn)材料力學(xué)、鋼鐵冶金的發(fā)展史，早在20世紀(jì)70年代，歐美國(guó)家已經(jīng)把600MPa級(jí)別以上的高強(qiáng)鋼用在核潛艇、深潛器和油氣裝備上了。

中國(guó)造船業(yè)不缺550、620，甚至670兆帕強(qiáng)度的高等級(jí)鋼。早在20年前，寶鋼、鞍鋼、武鋼這些企業(yè)就能批量穩(wěn)定供應(yīng)AH620、AH690鋼板，用于萬(wàn)噸級(jí)海工平臺(tái)、超大型油輪和深水鉆井船。唯一需要工程攻關(guān)的，是大板幅、超厚規(guī)格和焊接性能，而不是“能不能煉出來(lái)”這么低級(jí)的事。今天中國(guó)軍工用的高強(qiáng)鋼，焊接性能、抗脆斷能力、超厚板一次成型水準(zhǔn)都處于國(guó)際前列，根本不存在“航母鋼卡脖子”的笑話。

從傳統(tǒng)意義上來(lái)說(shuō)，航母并不是需要最高強(qiáng)度鋼材的海上船只，甚至很多人認(rèn)為的巨無(wú)霸航母只是在軍用船只的范疇內(nèi)才是“最大的”。

甚至嚴(yán)格的說(shuō)，航母并不算是什么大船。一艘最大的航母滿載排水量只有12萬(wàn)噸。而一艘郵輪的排水量輕松可以超過(guò)20萬(wàn)噸。甚至一艘大型油輪可以達(dá)到驚人的80萬(wàn)噸滿載排水量。

航母在這些海上巨無(wú)霸面前其實(shí)就是一個(gè)弟弟。對(duì)應(yīng)一般海況來(lái)說(shuō)，一艘航母所要適應(yīng)的并不是作戰(zhàn)和彈射飛機(jī)對(duì)于航母本身結(jié)構(gòu)的傷害。而是海洋本身對(duì)船體結(jié)構(gòu)的摧殘。一個(gè)基本的船舶知識(shí)是——船越大強(qiáng)度就要越大。

這是一個(gè)很多人直覺(jué)上的常識(shí)，但對(duì)于科學(xué)來(lái)說(shuō)并不是憑直覺(jué)來(lái)的。它的依據(jù)是在海面上航行的船舶和波浪的關(guān)系而被人充分認(rèn)識(shí)到的。

一艘小船在遇到波浪的時(shí)候，波浪的起伏對(duì)船體結(jié)構(gòu)的影響并不顯著。而當(dāng)一艘船的長(zhǎng)度足夠長(zhǎng)的時(shí)候，波浪對(duì)于船的結(jié)構(gòu)影響就相當(dāng)顯著了。

而大型船舶的設(shè)計(jì)主要需要參考航行的海面的平均波長(zhǎng)對(duì)船體結(jié)構(gòu)、應(yīng)力的影響。

如果不做這方面的設(shè)計(jì)，船出海后會(huì)被海浪掰彎。通常的情況下一艘船的長(zhǎng)度會(huì)被限制在360米以內(nèi)。這里面就有一個(gè)“主導(dǎo)波長(zhǎng)原則”（Resonance with Ocean Waves）——在遠(yuǎn)洋環(huán)境中，最典型的風(fēng)浪主波長(zhǎng)大致在200~400米范圍內(nèi)。船舶如果長(zhǎng)度與主波長(zhǎng)接近或超過(guò)，就會(huì)遇到“共振”現(xiàn)象（實(shí)際上是最大彎矩疊加），在惡劣海況下，首尾同時(shí)位于波峰和波谷——船體結(jié)構(gòu)將承受最大彎曲應(yīng)力和剪切載荷，極易產(chǎn)生結(jié)構(gòu)疲勞甚至斷裂。在這個(gè)原則的指導(dǎo)下船舶的結(jié)構(gòu)工程設(shè)計(jì)要求船舶必須能承受全壽命周期內(nèi)的億級(jí)別波浪循環(huán)荷載。長(zhǎng)度一旦過(guò)長(zhǎng)，波浪誘導(dǎo)的最大彎矩指數(shù)級(jí)增長(zhǎng)，鋼材的疲勞壽命成為限制因素，哪怕理論強(qiáng)度足夠，實(shí)際使用幾十年后也會(huì)出現(xiàn)累積損傷。

而一些國(guó)際規(guī)范例如IACS、ABS等船級(jí)社的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)指南明確建議，超過(guò)主導(dǎo)波長(zhǎng)的極限船舶需要額外強(qiáng)化結(jié)構(gòu)和維護(hù)成本，這就導(dǎo)致了過(guò)大的船舶本身就失去了失去經(jīng)濟(jì)性。

在海面上，船舶是可以航行移動(dòng)的。并不是海面上需要更好鋼材的“用戶”。另一種海面設(shè)施則需要更高強(qiáng)度的鋼材。

這就是石油鉆井平臺(tái)。通常我國(guó)的海洋石油鉆井平臺(tái)的關(guān)鍵部分是以AH690鋼材進(jìn)行建造的。原因就是這玩意移動(dòng)起來(lái)相對(duì)困難，不能依靠機(jī)動(dòng)性來(lái)躲避臺(tái)風(fēng)，就只能依靠結(jié)構(gòu)強(qiáng)度“硬剛”。

很多軍迷其實(shí)不過(guò)是只言片語(yǔ)地聽(tīng)到了一兩個(gè)術(shù)語(yǔ)、記住幾個(gè)數(shù)字，就敢在網(wǎng)上指點(diǎn)江山，結(jié)果動(dòng)輒張冠李戴、滿嘴玄學(xué)。比如“550MPa”這串?dāng)?shù)字，仿佛成了“航母鋼”的終極門檻，誰(shuí)都能隨口來(lái)一句：“我們能不能煉出來(lái)這么高強(qiáng)度的鋼？”說(shuō)得好像只要有了550MPa，中國(guó)航母就一夜之間沖出亞洲走向世界了。

實(shí)際上，這正是只懂一點(diǎn)皮毛就敢評(píng)頭論足的典型笑話。在真正的材料工程領(lǐng)域，550MPa的屈服強(qiáng)度頂多算是中高級(jí)別而已，真正決定技術(shù)壁壘的，從來(lái)都不是單一的數(shù)字強(qiáng)度，而是全流程的制造工藝。

航母鋼的最大難題，不是能不能做出550MPa的鋼，而是能不能批量生產(chǎn)超大寬幅、高一致性、優(yōu)異焊接性的高強(qiáng)鋼板。

——什么叫做“寬幅”？就是你得能軋出一整塊10米甚至更寬、幾十米長(zhǎng)、數(shù)十毫米厚的鋼板，且整個(gè)截面力學(xué)性能均勻，化學(xué)成分一致，沒(méi)有夾雜、氣孔、分層、裂紋等缺陷。這對(duì)鋼廠的冶煉、連鑄、軋制、熱處理、探傷乃至運(yùn)輸包裝工藝提出極高要求。國(guó)內(nèi)能達(dá)到這個(gè)水平的企業(yè)并不多，這才是真正的技術(shù)壁壘。

而真正“卷”的地方是：你不只是要軋出來(lái)一塊板，還得每一批、每一年都能批量穩(wěn)定供應(yīng)，保證大批量航母、驅(qū)逐艦、甚至民用巨輪的需求。這和手工作坊煉個(gè)高強(qiáng)鋼樣品完全不是一個(gè)量級(jí)的事。實(shí)際上中國(guó)鋼鐵企業(yè)在寬幅高強(qiáng)鋼板的連續(xù)生產(chǎn)線上，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了國(guó)際領(lǐng)先，但這背后是幾十年技術(shù)積累和裝備投入的結(jié)果。

所以，真正懂材料的人從來(lái)不只看“強(qiáng)度”一個(gè)參數(shù)，而是看“寬度”、“厚度”、“焊接性”、“批量一致性”、“服役壽命”等一整套工程指標(biāo)。

把“550MPa”當(dāng)成玄學(xué)數(shù)字掛在嘴邊，純屬外行自嗨。