猜一下：七轴六联动——世界最强机床能否加工9万吨航母螺旋桨？

俗话说：机床是工业之母，同样更是国防建设、经济发展过程中不可或缺的重要组成，没有先进的机床加工设备，就没有先进的自主工业实力，就没有强大的国防实力。特别是能够加工大型军用零部件的大型机床，更是决定一个国家能否在军事领域走在世界前列的关键。早在2014年10月底的时候，在位于武汉重工铸锻加工车间内，由我国自主研制的世界加工直径最大的七轴六联动数控机床就已经正式安装到位，并为客户进行了大型螺旋桨加工作业演示，得到了用户代表、船东代表及中国船舶集团的认可和好评。那么问题就来了：这种七轴六联动、最大加工直径高达十一米的超大型数控机床，在军事领域到底有多重要呢？又能否加工9万吨航母所需的螺旋桨呢？

首先单从加工螺旋桨的优势来说，这种超大直径、且是七轴六联动的数控机床可以加工直径更大的一体化螺旋桨，这是传统中小尺寸机床只能加工螺旋桨零部件，然后组装拼接所不具备的优势。那么这背后的优势就非常明显了，首先是废料少意味着制造成本低、其次一台机床就完成了之前需要多台机床完成切削、抛光、组装等工作，减少了制造时间和流程，也就降低了加工成本。

其次在一整个钢块上切削出一个一体化的螺旋桨成品出来，除了能够降低成本外，相比组装的螺旋桨而言，还能够提升结构强度和使用寿命，意味着装备这种一体化螺旋桨的大型船舶整个生命周期内更换螺旋桨次数更少、运营成本更低。同时其七轴六联动意味着加工更为灵活，除了能够加工一些更为复杂的机械部件外，更能够提升加工精度，降低噪音，继而提升螺旋桨的寿命和船舶的隐蔽性。

当然从整体来说，这种能够加工最大11米、且是七轴六联动的数控机床，更重要的是能够为一些几万吨、甚至是十几万吨的大型军用船舶建造螺旋桨。比如满载排水量10万吨的尼米兹级核动力航母装备了4具直径达到6.4米的推进螺旋桨，在这背后主要是因为整个西方国家缺少超大型加工机床，所以这四具直径高达6.4米的螺旋桨只能采用分段技术加工、后组装一体化方案解决。

而美国海军推进实验室曾经研究过螺旋桨直径大小和最大航速、经济航速、寿命和推进效率之间的关系，最后得出结论是当螺旋桨的直径和划水倍率差值在2-3.5之间，螺旋桨直径和船体吃水深度和宽度倍率在1和不超过5的时候是最佳直径。

当年日本东芝公司偷摸给苏联提供了五台只具备五轴联动的数控机床，被苏联用于加工核潜艇的七叶螺旋桨后，就使得美国的水下侦听网络沦为鸡肋。

那么试想一下，如果满载排水量达到9万吨的航母，理论上其船体长度大概会在320米左右、水下宽度在44米左右，吃水深度在7米之间，依然沿用之前的小直径螺旋桨的话，首先会出现什么问题呢？直径稍小的螺旋桨因为其直径较小、划水倍率不能设计很大，否则就会失速，但是也不能太小，所以只能采用多具螺旋桨共同推进，优点虽然比较明显，多套螺旋桨共同推进提升了安全冗余度，就算两台出现故障也不会影响正常航行。

但是造成的缺点也非常明显，就是螺旋桨输出功率不足，导致其加速度较慢和经济性较差。这一点放在普通的船舶上问题不大，但是因为航母是作为舰载机起降平台的，而舰载机无论是在起飞离舰还是降落的时候，都需要航母高速逆风航行，那么可想而知加速慢的航母在战时的紧张时刻防御短板有多么致命？

特别是对于大型航母而言，如果因为缺乏大型加工机床，只能采用分段切削、最后组装成一体化的制造方案，那么螺旋桨的寿命就会有不足，特别是在航母需要频繁急加速、急减速的状态下，对于螺旋桨的负荷压力非常大，长此以往下去除了螺旋桨叶片很可能脱落外，甚至还有可能会造成螺旋桨整体脱落，影响航母正常航行，在战时贻误战机。

那么试想一下，最大加工直径达到11米的超大型、且还是加工精度更高、加工难度更大的七轴六联动数控机床，无论是在加工直径更大的螺旋桨时，除了能够加工的一体化的大型螺旋桨，为超大型船舶穿上一双跑的更快、效率更高的鞋子外，还是在加工精度上更高，能够加工难度更大的螺旋桨、甚至泵喷推进器复杂的推进涡轮时，都能够更加的游刃有余。

特别是对于满载排水量达到9万吨的大型航母而言，有了这台直径达到11米、且是七轴六联动的数控机床后，首要解决了自主化问题，不会被缺乏核心机床而被限制军事发展的可能出现。其次就是用这台先进的七轴六联动机床加工出来的航母螺旋桨，除了加工成本更低、加工效率更高外，更先进的数控机床所加工的螺旋桨运营寿命更高、噪音也更低，同时其能够加工更为复杂的多片式螺旋桨，使得推进效率更高，航母的加速度更快，而且经济性更高，比美国10万吨重型航母使用的螺旋桨整体性能优势更为明显。