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航母甲板很光滑?那只是看上去平滑而已,實(shí)際

時(shí)間:2019-11-29 10:02來(lái)源:網(wǎng)絡(luò)整理 瀏覽:
航空母艦,是迄今為止人類(lèi)建造的噸位最大,性能最先進(jìn)的水面艦艇。航母的戰(zhàn)斗力完全依靠其攜帶的幾十架各型飛機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),所以現(xiàn)代航母最典型的標(biāo)志就是

航空母艦,是迄今為止人類(lèi)建造的噸位最大,性能最先進(jìn)的水面艦艇。航母的戰(zhàn)斗力完全依靠其攜帶的幾十架各型飛機(jī)來(lái)實(shí)現(xiàn),所以現(xiàn)代航母最典型的標(biāo)志就是寬大平坦的甲板,實(shí)際上航母就是一座浮動(dòng)的海上機(jī)場(chǎng)。不過(guò),有趣的是,航母寬大的甲板并不是遠(yuǎn)遠(yuǎn)看上去那樣光滑平坦,仔細(xì)一看給人一種坑坑洼洼、極為粗糙的感覺(jué),整體看起來(lái)就像塑膠跑道一樣,這是加工工藝不精,導(dǎo)致甲板粗糙嗎?顯然不是!因?yàn)楦鲊?guó)航母的甲板,其實(shí)都是如此。

(甲板如此粗糙,其實(shí)并不是加工工藝的問(wèn)題,而是專(zhuān)門(mén)做成這樣的)

航母環(huán)境特殊,因此對(duì)甲板有特殊的要求,甲板涂料自然也不能馬虎

要了解航母甲板為什么看起來(lái)如此粗糙,就要首先了解航母的具體使用環(huán)境,以及海上航母起降飛機(jī)和陸地起降飛機(jī)的區(qū)別。由于航母是長(zhǎng)期在大洋上航行,不但軍艦本身四面環(huán)海,而且經(jīng)常會(huì)遭遇狂風(fēng)暴雨等惡劣氣候。由于海上空氣濕度大、水汽充足,而且這種水霧還不是一般的水霧,而是含有鹽分的"鹽霧"。長(zhǎng)時(shí)間處于在這種環(huán)境下,任何金屬部件特別容易腐蝕,所以,航母的甲板不能是一整塊金屬直接暴露在空氣中,而是要涂上一層涂層,從而有效保護(hù)金屬甲板不被鹽霧所腐蝕,這樣可以有效提升航母艦體的壽命,確保航母的正常使用。

(福特號(hào)航母甲板)

其次,由于現(xiàn)代戰(zhàn)斗機(jī)都是噴氣式戰(zhàn)斗機(jī),而且由于航母相對(duì)尺寸狹小,所以飛機(jī)的起落都在同一塊甲板上,這樣就不可避免地導(dǎo)致航母甲板經(jīng)常會(huì)遭到飛機(jī)尾焰的烘烤。由于現(xiàn)代噴氣式戰(zhàn)斗機(jī)的尾焰溫度普遍在1000℃以上,即使經(jīng)過(guò)空氣降溫,噴在航母甲板上的溫度也通常在800℃以上,而如果沒(méi)有一層保護(hù)涂層的話(huà),如此高溫的燃?xì)庵苯訃娫诩装迳?,?huì)導(dǎo)致甲板退火,導(dǎo)致甲板的強(qiáng)度下降,甚至因?yàn)楹婵径冃危瑥亩鴮?dǎo)致甲板壽命縮短,也會(huì)威脅到艦載機(jī)的安全起降。

(起飛和降落時(shí),飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)噴出的高溫氣流會(huì)烘烤甲板,因此涂層必須隔熱)

由此不難看出,航母甲板的涂層是很有講究的。受使用環(huán)境和功能的制約,航母的甲板通常不直接使用金屬甲板,而是要噴上一層特殊的涂層,以保護(hù)金屬甲板免遭鹽霧的銹蝕和戰(zhàn)斗機(jī)尾焰的烘烤。這層涂層的材質(zhì)其實(shí)和學(xué)校里常用的塑膠跑道的材料非常類(lèi)似,只不過(guò),性質(zhì)上要比普通的塑膠材料高出很多。由于航母的甲板終年暴露在殘酷的海洋環(huán)境中,飛行甲板涂料需要有良好的彈性和柔韌性,并能適應(yīng)日夜溫差和時(shí)節(jié)變化,由于航母的甲板是由金屬制成,且航母的任務(wù)區(qū)域相對(duì)廣大,從寒冷的高緯度地區(qū)到炎熱的赤道,航母在航行過(guò)程中,受氣溫變化影響,其鋼制結(jié)構(gòu)同樣會(huì)發(fā)生熱脹冷縮的形變,這就要求航母涂層必須有很強(qiáng)的彈性和柔韌性,這樣才能"貼"住因氣溫變化而發(fā)生形變的航母甲板鋼,而如果涂層缺乏必要的的彈性和柔韌性,則航母甲板鋼的形變必然會(huì)導(dǎo)致其外表涂層的開(kāi)裂、剝離甚至是破碎。

(其實(shí),防滑才是航母甲板涂層如此粗糙的主要原因)

航母甲板上敷設(shè)厚厚的塑膠涂層,其實(shí)還有一個(gè)最重要的功能——防滑。因?yàn)楹侥讣装迨卿撝频?,而鋼鐵的摩擦系數(shù)相對(duì)較小,當(dāng)人在鋼板上行走時(shí),往往會(huì)因?yàn)椴蛔⒁舛?。而航母甲板上都是飛機(jī)、導(dǎo)彈、油泵等等各種危險(xiǎn)品,而艦載戰(zhàn)斗機(jī)在起飛和降落時(shí)速度很大,一旦有人員意外滑倒,很容易出現(xiàn)嚴(yán)重的飛行事故,所以,航母甲板通常要求保持0.7以上的摩擦系數(shù)。實(shí)際上,根據(jù)需要,各國(guó)對(duì)于航母甲板的摩擦系數(shù)最高要求是0.9以上,但是這種水平以目前的技術(shù)還做不到,所以只能退而求其次,以0.7為標(biāo)準(zhǔn)。

(正在固定飛機(jī)的美國(guó)海軍航母水兵,在航母甲板上固定飛機(jī),除了使用系留樁以外,粗糙防滑的甲板可以有效幫助飛機(jī)固定)

之所以需要如此高的摩擦系數(shù),主要還是源于戰(zhàn)斗機(jī)海上起降的特殊需求。因?yàn)楹I舷鄬?duì)空曠,所以空氣對(duì)流情況比較劇烈,所以有俗語(yǔ)稱(chēng)大海是"無(wú)風(fēng)三尺浪",實(shí)際上就是說(shuō)明海上的風(fēng)浪相對(duì)較大,而艦載戰(zhàn)斗機(jī)盡管有20~30噸的重量,但是在海風(fēng)面前,依然還是不太夠看,如果是光滑的鋼板,由于鋼板的摩擦系數(shù)小,稍微有一點(diǎn)橫風(fēng),肯定就能把停放在甲板上的飛機(jī)給吹偏了。為此,航母甲板上還普遍設(shè)計(jì)了凹坑式的系留樁,用于固定停放在航母甲板上的飛機(jī)。而甲板摩擦系數(shù)大,則更有利于飛機(jī)的固定。

(英國(guó)伊麗莎白女王號(hào)航母甲板上固定的F35B戰(zhàn)斗機(jī))

曾經(jīng)因?yàn)楹侥革w行甲板的防滑問(wèn)題,釀成慘重的損失

航母甲板的防滑處理不僅僅是在飛機(jī)起降時(shí)有重要的安全意義,在日常的航母甲板調(diào)度方面也有同樣重要的意義。這是因?yàn)椋I巷L(fēng)力大,如果是鋼制甲板而沒(méi)有任何防滑措施,那么甲板上的勤務(wù)人員同樣很容易滑倒或者被風(fēng)吹倒。同時(shí),飛機(jī)在甲板上進(jìn)行調(diào)度,如果甲板沒(méi)有足夠的摩擦,那么風(fēng)吹過(guò)來(lái),飛機(jī)就很容易打滑或者偏移位置,從而會(huì)造成事故。更重要的是,如果是在冬季或者寒帶地區(qū)執(zhí)行任務(wù),鋼制的飛行甲板一旦結(jié)冰,整個(gè)航母就會(huì)無(wú)法使用。這種問(wèn)題一旦在戰(zhàn)時(shí)出現(xiàn),將會(huì)是艦隊(duì)的滅頂之災(zāi)!

(結(jié)冰的美國(guó)航母甲板,在這種情況下,如果不除冰,航母是無(wú)法正常使用的,而甲板上的防滑涂層至少可以確保人員在甲板上正常走動(dòng))

在二戰(zhàn)時(shí)期,曾經(jīng)著名的"PQ-17悲劇",在很大程度上就是因?yàn)楹侥讣装褰Y(jié)冰而導(dǎo)致的。在二戰(zhàn)時(shí)期,由于蘇德兩國(guó)在蘇聯(lián)西部的平原地區(qū)展開(kāi)血戰(zhàn),讓蘇聯(lián)承受了德國(guó)大部分軍事壓力,而英美盟國(guó)在戰(zhàn)時(shí)為了支援蘇聯(lián)的衛(wèi)國(guó)戰(zhàn)爭(zhēng),組織了從冰島經(jīng)過(guò)巴倫支海到蘇聯(lián)摩爾曼斯克的北極航線,為蘇聯(lián)提供急需的各種軍需物資和糧食彈藥。1942年6月,趁著北極夏天難得的晴好天氣,規(guī)模龐大的PQ-17船隊(duì),經(jīng)冰島啟航前往蘇聯(lián)。

(為了保全自己的軍艦,卻讓商船獨(dú)自面對(duì)德國(guó)轟炸機(jī)和艦隊(duì)的攔截屠殺,這樣的事情,英國(guó)人還真干出來(lái)了)

整個(gè)PQ-17船隊(duì)總共有34艘各型商船,所運(yùn)送的物資多達(dá)20萬(wàn)噸,是整個(gè)二戰(zhàn)戰(zhàn)史上英美聯(lián)軍向蘇聯(lián)派出的最大的一支運(yùn)輸船隊(duì)。鑒于當(dāng)時(shí)德國(guó)已經(jīng)將其王牌戰(zhàn)列艦"提爾皮茨"號(hào)調(diào)往挪威駐守,為了對(duì)抗這艘巨艦,英國(guó)派遣了兩支護(hù)航艦隊(duì),其中以英國(guó)重巡洋艦"倫敦"號(hào)、"諾???#34;號(hào)和美國(guó)重巡洋艦"威奇塔"號(hào)、"塔斯卡魯沙"號(hào),協(xié)同6艘驅(qū)逐艦以及若干其他輔助武裝船只作為直接護(hù)衛(wèi)。同時(shí)英國(guó)海軍主力艦隊(duì):航空母艦"勝利"號(hào)、戰(zhàn)列艦"約克公爵"號(hào)以及美國(guó)戰(zhàn)列艦"華盛頓"號(hào),英國(guó)重巡洋艦"坎伯蘭"號(hào)以及若干驅(qū)逐艦所組成的主力艦隊(duì)則跟隨在運(yùn)輸船隊(duì)身后160千米處,目的就是等待德軍"提爾皮茨"號(hào)戰(zhàn)列艦一旦出現(xiàn),就立即從"勝利"號(hào)航空母艦上派出艦載機(jī),用魚(yú)雷攻擊提爾皮茨號(hào),即使不能將其擊沉,也能將其纏住不能脫身,然后等待英美海軍主力戰(zhàn)列艦,將其殲滅——就像是殲滅德國(guó)"俾斯麥"號(hào)戰(zhàn)列艦一樣。

(提爾皮茨號(hào)戰(zhàn)列艦的381毫米巨炮是英國(guó)北極運(yùn)輸船隊(duì)的噩夢(mèng),但是有趣的是,在得知英國(guó)護(hù)航艦隊(duì)撤退后,提爾皮茨號(hào)戰(zhàn)列艦也撤回了位于挪威特隆赫姆的基地,并沒(méi)有直接對(duì)PQ-17船隊(duì)實(shí)施打擊)

但是,恰恰就是在"提爾皮茨"號(hào)戰(zhàn)列艦出動(dòng)后,受巴倫支海浮冰影響的英國(guó)主力艦隊(duì)和PQ-17運(yùn)輸船隊(duì)之間的距離已經(jīng)從160千米拉開(kāi)到了320千米。而且最要命的就是——盡管是6月,但是北極地區(qū)依然十分寒冷,"勝利"號(hào)航母的甲板完全結(jié)冰,飛機(jī)無(wú)法起飛,也就無(wú)法對(duì)前線弱小的直接護(hù)衛(wèi)艦隊(duì)提供空中掩護(hù),而"提爾皮茨"號(hào)戰(zhàn)列艦則可以得到從挪威陸地機(jī)場(chǎng)起飛的德國(guó)陸基戰(zhàn)斗機(jī)和轟炸機(jī)的保護(hù)。為此,英國(guó)海軍部最終不得不被迫解散了護(hù)航艦隊(duì),整個(gè)皇家海軍艦隊(duì)迅速向西撤退,以避開(kāi)德國(guó)轟炸機(jī)和戰(zhàn)列艦的攻擊。

這樣的撤退,導(dǎo)致了整個(gè)PQ-17船隊(duì)完全暴露在德國(guó)轟炸機(jī)和艦艇的打擊之內(nèi),全部成為德軍的活靶子。最終34艘商船中僅有10艘駛抵摩爾曼斯克和阿爾漢格爾斯克,總共有約7萬(wàn)噸物資交到蘇聯(lián)紅軍手中,而13萬(wàn)噸物資和24艘商船以及其全體水手,都永遠(yuǎn)留在了巴倫支海冰冷的海水之下。慘重的損失甚至一度逼迫英國(guó)停止了對(duì)蘇聯(lián)的援助,而因航母甲板結(jié)冰而導(dǎo)致的慘重失敗,"PQ-17悲劇"是迄今為止最大的一次。

(因?yàn)榧装褰Y(jié)冰,飛機(jī)無(wú)法起飛,最終釀成大禍的英國(guó)"勝利"號(hào)航空母艦)

其實(shí)早在二戰(zhàn)時(shí)期,各國(guó)海軍就已經(jīng)意識(shí)到了航母甲板防滑對(duì)于航母作戰(zhàn)的重要意義,不過(guò)由于當(dāng)時(shí)飛機(jī)普遍比較輕便(通常不超過(guò)5噸),所以當(dāng)時(shí)的大型航母,大多是在甲板上直接鋪上一層硬質(zhì)的柚木,柚木長(zhǎng)時(shí)間使用后其表面會(huì)自然磨損粗糙,這在當(dāng)時(shí)的情況下已經(jīng)基本夠用,但是在北極地區(qū),由于甲板結(jié)冰打滑,飛機(jī)完全不能起飛,所以才出現(xiàn)了"PQ-17悲劇"。在現(xiàn)在,艦載戰(zhàn)斗機(jī)著艦重量普遍在20噸以上,最大起飛重量則在30~35噸之間,因此航母的甲板防滑要求要遠(yuǎn)高于二戰(zhàn)時(shí)期。使用特殊的防滑涂層也就是理所當(dāng)然的事情了。

維護(hù)好航母甲板涂層,保存航母的戰(zhàn)斗力

根據(jù)公開(kāi)的報(bào)道,航母甲板涂層主要是由 40-50%三氧化二鋁、20-35%的硫酸鋇、10-20%的環(huán)氧樹(shù)脂構(gòu)成的混合材料。這種材料可以有效滿(mǎn)足吸附性、彈性、耐高溫和防滑的需求。通常情況下,這種涂層會(huì)每年進(jìn)行一次更換,更換時(shí)需要將原先的舊涂層鏟除,再鋪上新的涂層,以確保航母甲板的正常使用。當(dāng)然這種涂層也不是鋪好以后就萬(wàn)事大吉了,在航母日常維護(hù)中,有一項(xiàng)幾乎全體水手參加的活動(dòng),就是掃甲板——因?yàn)楹侥概炤d機(jī)在甲板調(diào)度難免會(huì)有添加油料等活動(dòng),任何潤(rùn)滑油或者飛機(jī)燃油滴落在甲板上。而飛機(jī)燃油相當(dāng)于一種有機(jī)溶劑,長(zhǎng)期的浸泡會(huì)分解環(huán)氧樹(shù)脂,導(dǎo)致航母涂層損壞。所以在不執(zhí)行戰(zhàn)備任務(wù)時(shí),航母全體水手經(jīng)常聚集在甲板上,共同打掃甲板,其具體方式,就是使用大桶的水,泡上洗滌劑,再用專(zhuān)門(mén)刷地的大型毛刷,將航母飛行甲板表面的油漬全部刷除,以確保航母甲板涂層的清潔。

(認(rèn)真地保養(yǎng),是確保航母戰(zhàn)斗力的重要手段,美軍作為世界頭號(hào)航母使用國(guó),其海軍對(duì)于航母的運(yùn)用和保養(yǎng)方式,都值得學(xué)習(xí)借鑒)

雖然航母的甲板涂層并不是什么高精尖的材料,但是其對(duì)于航母的日常訓(xùn)練和執(zhí)勤有著重要的意義,更能夠在惡劣氣象條件下確保航母艦載機(jī)的正常出動(dòng),所以盡管這種涂層看起來(lái)凹凸不平、十分粗糙,但其確實(shí)是現(xiàn)代航母戰(zhàn)斗力的重要保證。

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