无畏号战列舰_百度百科
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无畏号 HMS Dreadnought是的一种划时代设计的战列舰它远优于同时期的同类军舰注HMS 是 Her Majesty's Ship意为女王陛下的军舰外文名称HMS Dreadnought (1906)动&&&&工日服&&&&役日退&&&&役1919年
无畏号战列舰无畏号战列舰采用长船型取消了舰艏水下撞角 无畏号与以往战列舰最大的区别是引用全重型火炮(All-Big-Gun)概念采用10门统一型号的性能一致的12英寸口径主炮5座双联装主炮炮塔舰首尾各一座舰体舯部锅炉舱后一座布置在舰体中心线上在2个锅炉舱之间两舷对称布置各一座全舰侧舷最大火力8门主炮向前火力理论上6门主炮火力优势成倍提高弹道性能一致的主炮使采用统一火力控制系统成为可能副炮仅保留了3英寸以下口径火炮用来防御小型的鱼雷舰艇 无畏号首次在大型战舰上使用4台蒸汽轮机机组航速比以前的任何战列舰都要快在最大航速提高到21节的同时可以长时间保持高速航行并保持良好可靠性相对旧式的往复式蒸汽机组功率更大可靠性高 无畏号防御装甲比以往任何战舰都不逊色装甲采用表面硬化处理重要部位的装甲厚度达到11英寸提供了全面的防护能力舰体舱室水线下水密舱取消横向联络门加强水密结构提高战舰的抗沉能力
1905年5月无畏号的设计蓝图得到批准日无畏号在普茨茅斯海军船厂铺设龙骨日下水同年10月1日开始进行海试建造进度出乎意料的快进行长时间新设备的检验直到日才正式服役无畏号成为英国皇家海军本土舰队旗舰一直到1912年第一次世界大战中日无畏号在北海海域撞沉德国U29号潜艇因为入坞维修错过了日德兰海战年驻在泰晤士河口巡逻1919年转入后备役1921年出售拆毁无畏号(Dreadnought)战列舰是的一艘具有划时代设计的是近代海军史上第一艘采用统一型号主炮的战列舰也是第一艘采用驱动的主力舰这是一艘使以往的战列舰在一夜间旧式化的划时代军舰
无畏号在武备动力防护等方面都进行了革新尤其是火力和动力装置都成为革命性的设计被各海军强国关注主要海军强国纷纷按照无畏号的理念建造新型战列舰被称为引发了新一轮的海军军备竞赛作为战列舰建造技术的分水岭在无畏号之前的战列舰被称作19世纪末至20世纪初由于舰载火炮射程与射速的原因当时各海军强国各类战列舰流行混装两种口径主炮的方式较小口径6-10英寸主炮速射炮可以弥补大口径11-13英寸主炮火力不足20世纪初随着火炮技术的进步舰载火炮的射速射程和精度都大幅的提高采用两种口径主炮射击时因弹道射速不同弹着点观测火力控制都不能统一使主炮射速和命中率都受到影响这种弊病在1905年的表现的尤其明显
19世纪末随着大口径舰炮技术的进展大口径舰炮在提高射程射速的同时精度威力都增加了火炮瞄准技术的进步可有效提高火炮命中率无畏号战列舰1903年意大利英国的海军舰船已经提出了统一主炮的战列舰主张取消较小口径的主炮增加大口径主炮数量大口径火炮可以在较小口径火炮射程以外开火通过集中控制火炮齐射对目标区域的火力覆盖达到提高命中率的目的随着火力控制从概念转为实用上述主张也成为可能1904年爵士John Fisher出任英国第一海务大臣牵头组成了一个委员会提出一个新型战列舰的设计方案统一型号的10门12英寸口径主炮可以长时间内保持21节航速运行的蒸汽轮机组这个设计方案就是无畏号战列舰显然英国人认为统一的大口径火炮与航速的优势是海战的主导爵士称这种舰只为煮老的鸡蛋因为它不可能被击碎无畏级战列舰上区别于以往战列舰的最显著特点就是采用统一口径的10门305毫米主炮了在无畏级建造服役之前流行的主炮布置方式是在舰体首尾各布置一座双联280毫米或305毫米主炮在无畏级处于设计阶段的前后数年间各国新建的战列舰火炮布置方式上流行混装两种口径主炮或两种同口径而不同身管的主炮例如英国的纳尔逊爵士级4门305毫米45倍口径主炮+10门234毫米50倍口径第2主炮建造初期曾计划混装2种不同口径的12门305毫米主炮因的爆发及教训和后来无畏号的建造优先而折中布置美国战列舰上通常4门305毫米主炮+8门203毫米第2主炮由英国设计建造的混装不同身管的305毫米主炮和305毫米+254毫米混装方案以及意大利等海军强国的战列舰上诸多不同口径第1第2主炮混装的布置方式这种布置方式的具体做法是将第1主炮炮塔各布置在舰体首尾而将其余的第2主炮炮塔或炮组有些采用无炮塔的炮廓形式布置在舰体两舷美国战列舰一度在首尾主炮塔之上布置第2主炮塔结果在实际运用中发现很不成功后期也采用两舷布置模式这些战列舰的设计工作是在日俄战争爆发前或战争中完成方案定型的在此之前没有经过战争的检验
在动力方面最大的改进就是使用蒸汽轮机在方案设计时对最大航速的要求就很明白21节并且是能够在长时间内可以保持的在当时的经验来说战列舰创造的最大航速是19节并且只能维持很短的时间能够保持的巡航速度是14.5节且只能维持在8个小时以内超过这个时间对相对复杂的蒸汽机的可靠性和寿命都是致命的同时主轴过热引擎过载面对这些故障即使是最有经验的轮机兵也无计可施在此之前皇家海军已开始在较小型的战舰上实验性的采用了这一新型引擎以便测试和积累经验1898年在300吨级的鱼雷驱逐舰蝰蛇号上采用了10000马力的蒸汽轮机取得了当时令人震惊的37节航速后来陆续在一些驱逐舰和侦察巡洋舰上采用这种动力机组实际使用证明了这种新式动力机组性能上相对蒸汽机组的全面飞跃而在15000吨级以上的战列舰上采用新式蒸汽轮机在当时的英国乃至世界范围内还是首次在当时被认为是一种设计思想的跳跃无畏级的动力了18台三涨式蒸汽锅炉4台帕森斯蒸汽轮机组22500马力海试时达到24700马力最高航速21节海试时达到22.4节相比较纳尔逊爵士级的往复式蒸汽动力机组功率只有16750马力15台锅炉最高航速只有18节尤其是在高速续航力上蒸汽轮机可以保证无畏级以20节以上航速持续行驶13个小时而保持良好的可靠性这在战斗状态尤其重要无畏号的全面防御能力不下于任何战舰以表面硬化处理重要部位的厚度高达 11 英寸水线下的水密舱不设横向联络门以加强水密结构提高抗沉能力无畏号战列舰无畏级排水量吨标准/满载装甲总重量约5000吨相比较纳尔逊爵士级多出800吨装甲钢采用了表面硬化处理使得强度和抗穿透性显著提高无畏级的防护要更全面炮塔机舱弹药库司令塔等的装甲厚度达到280毫米舰体舯部装甲带最厚处也是280MM全部包覆舰体到两端首尾部分为64毫米尤其是注重了水线处和水线以下对付水中爆炸物的攻击水雷和鱼雷甲板装甲板采用多层布置最厚处3层共75毫米主甲板采用穹型蛋壳原理中间隆起两边稍低下与舷侧装甲对接最显著的区别是在舰体结构上舱室尽量小型化水密化以提高水密结构增加浮力储备隔仓间的支撑壁采用强化钢结构以提高隔仓的强度和韧性水线下和水线处的舱室间全部取消横向联络门水密门的数量被尽量缩减舰员的进出只能通过纵向的水密门另外取消了传统的舰首撞角这些措施对于提高战舰的防护能力特别是抗沉性都受到显著的效果无畏号的建造进度异常快速其设计于5月批准同年在造船厂装龙骨下水同年即进行海试
无畏号耗时检验新设备才正式服役并担任各本土舰队的直到中的无畏号在撞沉U-29号由于入坞维修而错过了年派往口巡逻转入后备役出售拆毁
无畏号革新武备动力防护等各方面的传统观念其火力和动力装置的设计更具革命性当时各强国非常重视纷纷比照而建成新型产生新一轮无畏号代表技术的重要分水岭一般通称其同类为之前的则称作前无畏舰标准
满载排水量
9米(最大载重)
Babcock & Wilcox 3鼓轮锅炉12座　　帕森斯蒸汽涡轮引擎　　4轴推进
22,500马力
6,620海里/10节　　4,910海里/18.4节
无畏号战列舰视图10门12英寸/45倍口径火炮(5座双联装)27门3英寸/50倍口径火炮5门18英寸鱼雷管
舰侧水线装甲带102-279毫米炮塔正面279毫米炮座279毫米前指挥塔279毫米装甲总重量约5000吨
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中碳高强度碳素结构钢淬火后具有高的强度和硬度该钢可切削性中等冷变形塑性低焊接性差热处理时无回火脆性但淬透性较低水中临界直径为13*30mm且水淬时有开裂倾向此钢通常在正火或淬火回火或高频表面淬火等热处理后使用50号钢可以淬硬至HRC42~46所以如果需要表面硬度又希望发挥50号钢优越的机械性能常将50号钢表面渗碳淬火这样就能得到需要的表面硬度交货状态钢板以热处理正火回火正火+回火退火状态交货热处理类别应在
材料名称50统一数字代号U20502
执行标准GB/T 699-1988 山西永鑫生锻造有限公司专业生产
(一)轴类零件的 轴类零件可根据使用要求生产类型设备条件及结构选用棒料锻件等毛坯形式对于外圆直径相差不大的轴一般以棒料为主而对于外圆直径相差大的阶梯轴或重要的轴常选用锻件这样既节约材料又减少机械加工的工作量还可改善机械性能 　根据生产规模的不同毛坯的锻造方式有自由锻和模锻两种中小批生产多采用自由锻大批大量生产时采用模锻 　(二)轴类零件的材料 轴类零件应根据不同的工作条件和使用要求选用不同的材料并采用不同的热处理规范如调质正火淬火等以获得一定的强度韧性和耐磨性 　50钢是轴类零件的常用材料它价格便宜经过调质或正火后可得到较好的切削性能而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能淬火后表面硬度可达45～52HRC未淬火表面硬度为28-32HRC 　40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件这类钢经调质和淬火后具有较好的综合机械性能 　轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn经调质和表面高频淬火后表面硬度可达50～58HRC并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能可制造较高精度的轴 　精密机床的主轴例如磨床砂轮轴坐标镗床主轴可选用38CrMoAIA氮化钢这种钢经调质和表面氮化后不仅能获得很高的表面硬度而且能保持较软的芯部因此耐冲击韧性好与渗碳淬火钢比较它有热处理变形很小硬度更高的特性 　50号钢广泛用于机械制造这种钢的机械性能很好但是这是一种中碳钢淬火性能并不好 50号钢可以淬硬至HRC42~46所以如果需要表面硬度又希望发挥50号钢优越的机械性能常将50号钢表面渗碳淬火这样就能得到需要的表面硬度中碳高强度碳素结构钢淬火后具有高的强度和硬度该钢可切削性中等冷变形塑性低焊接性差热处理时无回火脆性但淬透性较低水中临界直径为13*30mm且水淬时有开裂倾向此钢通常在正火或淬火回火或高频表面淬火等热处理后使用质量分数%C 0.47~0.55Si 0.17~0.37Mn 0.50~0.80P≤0.035S≤0.035Ni≤0.30Cr≤0.15Cu≤0.25[1]抗拉强度 σb (MPa)≥630(64)
屈服强度 σs (MPa)≥375(38)
伸长率 δ5 (%)≥14
断面收缩率 ψ (%)≥40
冲击功 Akv (J)≥31(4)
冲击韧性值 αkv (J/cm²)≥39(4)
硬度 未热处理≤241HB;退火钢≤207HB
试样尺寸试样尺寸为25mm.
参考对应钢号 德国DIN标准材料编号1.1213德国DIN标准钢号Cf53我国GB的标准钢号是50英国BS标准钢号060A52法国AFNOR标准钢号XC48TS法国NF标准钢号C50意大利UNI标准钢号C53比利时NBN标准钢号C53瑞典SS标准钢号1674美国AISI/SAE/ASTM标准钢号1050日本JIS标准钢号S50C/S53C国际标准化组织ISO标准钢号C50E4
临界点温度 近似值 Ac1=725℃Ac3=760℃Ar3=721℃Ar1=690℃
正火规范 温度830℃±10℃空气冷却
普通淬火回火规范 淬火温度830℃ ±10℃水油冷却回火温度600℃±10℃水油冷却制造动负载冲击载荷不大以及要求耐磨性好的机械零件如锻造齿轮轴摩擦盘机床主轴发动机主轴轧辊拉杆弹簧垫圈等
特性及应用=未热处理时HB≤241热处理正火冲击功Aku≥31J强度较高塑性和韧性较差切削性中等焊接性差水淬时有形成裂纹的倾向一般正火调质状态下使用用作要求较高强度耐磨性或弹性动载荷及冲击负荷不大的零件如齿轮轧辊机床主轴连杆次要弹簧等用于制造一般冲头时批量小于1000件被冲材料为软态低碳钢板料厚δ&1mm所以使用凹模为锌基合金
适用于制造耐磨性要求较高动载荷及冲击作用较大的模具零件
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