欢迎访问北京快3官网【真.草枝摆】
联系热线:

400-0656996

北京快3“会飞的金属”对于二战时期的参战各国

2021-02-22 12:57

 

  “如果美国输掉了这场战争,那么最应该感谢的人就应该是铝业公司”——时任美国内战部长

  铝,二战期间一种极为重要的战略资源,尤其是在飞机制造、发动机、输电线路、北京快3!造船等领域被广泛应用。铝的生产推动了当时武器装备(特别是航空器制造)的发展,而战争也极大的刺激了铝工业的进步。在两次世界大战期间,人类生产出来的铝大约有90%被用于军事装备制造,可见其对于战争的重要程度。

  铝,在现今的时代是一种最为普通的金属。不过它的发现却很晚,19世纪随着化学领域的发展和电的出现,铝才算被正式发现。1825年丹麦的汉斯·克里斯蒂安·奥斯特德(HansChristian Oersted)首次提炼出了并不是很纯的铝。1886年法国工程师保罗·赫鲁特和美国年仅22岁的查尔斯·马丁·霍尔同时独立开发出了电解提炼法来生产铝,在这之后铝才有了可以工业化生产的工艺,不过受制于电力供应,在当时那个年代铝的产量并不高。

  自从工业级铝问世,这种金属就开始在各种新兴领域中被广泛应用。1891年,瑞士建造了首艘全铝制轮船“米格伦”号。1894年,美国铁路公司开始生产带有铝座的特殊轻型客车。5年后,德国卡尔·本兹在柏林的一个展览上展示了第一辆铝车身跑车。虽然产量不大,但铝的价格已经开始回落,不像刚被发现时甚至比黄金还要贵。

  铝的线世纪末,德国人费迪南德·齐柏林伯爵使用铝制造出了齐柏林飞艇的框架。1903年莱特兄弟的飞机制作完成,不过在当时由于发动机质量过大且效率很低,无法满足飞机的需求,为此二人专门制造了一种铝制的发动机来为自己的飞机提供动力。

  这个时期的铝还并未被大范围用于飞行器制造领域,主要原因是其虽然质量很轻,但强度不足。直到1906年,法国冶金工程师威尔姆发明了第一种铝合金,杜拉铝。这是一种在铝中掺有少量的铜、镁和锰的合金,在质量上和铝一样轻,强度却是铝的数倍。它的出现使其迅速成为飞机制造的热门材料。1915年德国飞机设计师雨果·容克斯使用这种材料制造了世界上第一架全金属飞机,容克斯J1单翼飞机。自此之后,铝合金在航空器制造方面全面取代原有的木材,被称之为“会飞的金属”。

  如果说钢材是陆地装备和造船产业中第一材料的话,那么铝就是飞机的第一材料。随着飞行器制造技术的发展,对于铝合金的需求在二战时期达到了巅峰。战争中后期,一架飞机制作的材料中铝合金的占比至少在50%以上。战争对于铝的需求大大增加,在1900年全世界铝产量不过6800吨左右,到了1916年这个数字就达到了10万吨,1941年全世界的铝产量更是飙升到100万吨。40年时间铝的产量增长了147倍。

  以美国的B-24“解放者”轰炸机为例,该机的制造材料中有85%的材质为铝合金,13%为钢,其余的材料包括镁、铜、塑料、橡胶和其他材料等。而这款飞机在二战中一共生产的数量为1.9万架。这就能够看出飞机制造业对于铝的需求有多大了!

  日本的零式战斗机,其主框架和机翼采用的是其独有的ESD(7075)超硬铝合金。而且为了减轻重量和节省铝材,全铝机身还被“掏空”,在主构件上打孔。这也就造成了虽然零式战斗机很轻,但不抗揍。

  除了航空领域之外,因为铝合金的优良特性,在机械制造上的优势逐渐显现,比如坦克、汽车的制造,柴油发动机的制造、船舶和引擎等也被广泛应用。使用铝合金制造的储罐、管道和食品容器在不增加重量的同时可以扩容25%左右。

  因为质量轻、强度大,铝和铝合金在移动装备的制造上不仅能够降低重量,而且间接的会减少油耗和轮胎的磨损。从另一个层面上来说,也相应的降低了石油、橡胶的消耗。

  所以在一战结束后各国开始了“疯狂”的生产铝,如果没有资源,那就去抢。铝也成为仅次于石油和钢铁的第三种重要的战略物资。

  德国在铝的认识上要早于其他国家一些。从1937年到1939年德国的铝产量从12万吨增加到19.2万吨,其产量在1940年以前位于世界第一。到了1941年德国人的铝产量更是飙升到32.4万吨。

  不过因为本国没有铝矿,但战争的需求又迫使其不得不大量采用这种材料。为此对于铝的掠夺也成为其发动战争的一个主要目的之一。其中匈牙利、南斯拉夫和比利时是德国人主要的铝矿来源,而挪威则拥有完善的铝工业,并且境内众多的水电站也为电解铝提供了足够的能源。

  除此之外,收集被击落的飞机也是德国一个重要的铝来源,当时在英国和德国彼此都干过这种事,当有敌机在本国境内被击落后,首先回收的就是飞机上的铝制材料。铝废料的回收再生产只需要原来铝土冶炼5%的能源即可,且损失很小。

  苏联在铝工业的发展上由于历史原因比较落后,在20年代时虽然国内每年要消耗掉360多吨的铝,但国内却无法生产出一克,全部依赖进口。为此,苏联专门于1926年在列宁格勒建造了两家大型铝冶炼工厂,以此来满足国内的需求。但即使这样,面对巨大的战争消耗,铝的产出仍然是一个巨大的缺口,在1941年到1945年期间,五年时间本国自产的铝产量一共也只有41万吨。要不是美国、英国和加拿大等国向苏联供应了超过30万吨的铝,估计苏联很难挺过那段艰苦的岁月。北京快3这也是为什么斯大林会说出那句“给我3万吨铝,我将赢得这场战争”的原因了,苏联真的很缺铝。

  早期美国的铝生产被美铝公司所垄断,在一战时主要供给欧洲和日本等国家,用于制造炸药、弹药、枪械和发动机等,在战争中大发横财,在此期间还在加拿大开设了分公司。直到珍珠港事件之后,政府开始介入铝业,并专门拨款20亿美元,大力发展水力发电,将全国的发电量提升了6倍。整合铝工业,所有的铝生产全部归政府控制,自此之后美国的铝产量开始以指数倍增长,1939年美国的铝产量为16.4万吨,而到了1944年这一数字升至125万吨。

  由于铝工业的发展和战争的需求,美国的飞机制造业也从原来在整个工业排行中的第41位直接升至第一位,整个战争期间,美国一共生产了近30万架各型飞机,这主要得益于铝的供应充足。

  日本也在很早的时候就认识到了铝对于航空器制造业的重要性,特别是其早期的空中王牌零式战斗机就是得益于铝合金的使用才可以在一段时间内称霸太平洋。不过在日本国内铝土的资源十分匮乏,其使用的铝大多是进口美国的铝锭,或者是在占领区内掠夺而来。本国的铝工业起步晚,在战时勉强搭建起来的冶炼厂生产的铝不仅产量小,而且还经常不合格。

  太平洋战争爆发之后,美国断供铝锭,所以到了战争后期,日本几乎已无铝可用,在飞机的制造上木材又被重新使用,当然这是不得已而为之的办法。

  此外,铝的生产需要消耗大量的电力,在战争后期随着美军的轰炸,冶炼厂没有充足的电力供应,铝的产量也是急剧下滑,即使有铝土也生产不出铝来。日本的铝生产量在1940年仅为4万吨,到1945年也不过11万吨(台湾冶炼厂贡献较大)左右。

  铝的产能在二战时直接决定着一个国家空军实力的强弱。而且随着技术的发展,铝合金的应用领域也不仅限于飞行器制造,战争后期的凝固汽油弹、燃烧弹等制造也大量的使用了铝。所以这种金属在战争时期绝对是一种战略资源,但想要生产它却不那么的容易,首先要获取铝土,这种资源也不是哪个国家都有的。除此之外制约铝生产的最重要因素就是电力的供应,电解铝没有电怎么生产?在那个全民皆兵、整个国家都沦为战场的年代(美国除外),想要做到这一点也非常的不容易。