-
1 # 魑魅涅槃
-
2 # 裝備空間
最近中國產航母施工進度神速,有很多網友都在說航母甲板“塗漆”那些事兒,其實就目前顯示的照片來看,航母飛行甲板上正在施工的是鋪設“防滑塗層”體系。這種塗層體系表面層的材料種類比較多,很常見的就是美軍航母上常用的“有機矽樹脂+金屬粉”混合塗層。這個塗層主要是用來防腐蝕和防滑用的,近距離觀察,表面粗糙類似於“瀝青路面”。
航母飛行甲板與防滑塗層航母最強大的戰鬥力來自於艦載機,因此保證飛行甲板的安全可靠是實現艦載機正常起降的基本因素,而甲板防滑塗層作為航母甲板材料體系中的關鍵一環,塗覆在鋼製飛行甲板上起著一般塗料遠不能比的重要作用,集防滑、耐磨、防腐蝕、耐磨、耐腐蝕、阻燃、耐候、便於鋪設和維護等諸多優點於一身,是影響航母戰鬥力的重要因素。
一般來說,航母甲板的塗層體系至少有三層塗覆材料組成,首先是具備較高防鏽能力的防鏽底漆;其次是具備很強耐衝擊能力的彈性中層;最後是具備耐候、防滑、阻燃、耐磨特性的表面塗層。
至於中國航母甲板塗層成分和技術如何,不便多說,總之就是單就塗層材料技術而言,基本上是世界先進水平,這一點各位不用懷疑,因為專門研製各種軍用艦艇材料的725所就在洛陽,由於工作關係瞭解比較多。我們就用美國航母飛行甲板塗層來舉例說明一下塗層材料,大家瞭解一下即可。
現代航母飛行甲板塗層技術航母飛行甲板塗層既然如此重要,那麼其相關的技術要求就相當嚴格,以美國較新的MIL-PRF-24667B甲板防滑塗層體系軍用標準規定來看,僅具體效能要求內容就超過三十項,又根據不同的使用範圍劃分出十類塗層體系,每類體系又根據不同的功能分為:常規耐磨甲板塗層體系(G型)和航母飛行甲板專用塗層體系(L型),如上圖所示。
為了更具體的說明航母甲板塗層除了防滑效能以外,還需具備的幾種重要特性,我們挑選部分效能試驗略作說明:
1、阻燃性:利用燃氣爐及煙道設施模擬艦載機起降過程中的高溫燃氣沖刷效果,調節甲烷和空氣的流量/流速,使高溫燃氣火焰持續在240±5秒的時間內掠過甲板塗層表面,塗層材料被燃燒材料不超過254mm為合格。
2、耐加速腐蝕性:根據標準要求對甲板塗層進行衝擊試驗後,將塗層穿透至底材進行2000小時的海洋鹽霧試驗,穿透後進行鹽霧試驗的塗層在2000小時內不得有層間分離和附著力失效。對塗層進行二次衝擊試驗後,將塗層至於加速老化試驗機上進行400小時的快速老化試驗,模擬耐光、耐水人工加速老化環境,試驗後不得有層間分離和附著力失效,表面裂紋不得超過6級。
3、耐化學溶液性:經二次衝擊試驗後,將相關的試驗塗層放置於液壓油、航空燃油、潤滑油、乙醇、防凍防霧液、洗滌劑、滅火泡沫等各類平常甲板塗層易接觸到的化學溶液中,進行4周以上的檢測試驗,試驗後塗層材料不得有層間分離、軟化和附著力喪失。
除此以外,還有諸多條件苛刻的試驗檢測內容,不起眼的塗層材料裡包含著大技術,僅僅一項防滑特性,就需要檢測其在塗裝初期和使用中期兩種表面狀態下,乾燥狀態、溼潤狀態、油脂潤滑狀態下的防滑特性。至於耐磨性的檢測試驗就更是“五花八門”,由此可以看出,航空母艦是一國工業實力的集中體現,絕非虛言。
航母甲板塗層的材料誠如上文所說,過去的甲板塗層大多用“有機矽樹脂+金屬粉”的混合物製造,這裡的金屬粉可以是鋁粉,也可以是鋁鈦合金粉。隨著科技的發展,後來又有“陶瓷粉末+鋁鈦合金粉”的混合塗層。中大型航母甲板面積巨大,所耗費的甲板塗層材料甚巨,以英國伊麗莎白女王級航母為例,其上覆設的甲板塗層是“金屬熱噴塗塗層”TMS,塗覆面積高達19000平米以上,這類塗層與美國的TSN塗層一樣,可以支援F-35B這樣的短距起飛/垂直降落戰鬥機的高耐熱特性塗層需求。
最後,甲板塗層材料也是材料科學中的一項重要運用,不可小覷。至於,中國產新型航母能不能趕上海軍節閱兵,還需要具體的官方訊息釋出,現在看來似乎時間比較緊了。不過,這些都屬於細枝末節的“小事”,無關大局。
回覆列表
最近幾天大家都在關注中國產航母能不能趕得上即將開始的海軍70週年閱艦式的話題,時間是一天天越來越近了,而中國產航母至今仍在進行甲板塗裝工作,顯然是不可能參加了。那航母甲板的塗料有什麼作用?又需要經過怎樣的塗裝過程呢?首先航母不同於現在很多軍艦建的越來越皮薄餡大,特別是航母甲板的建造更是比以前的戰列艦還厚實,因為航母甲板要滿足整個50年服役期限內每天至少百架次的起降,特別是艦載機觸艦那一刻將近30噸的重量實實的壓在航母甲板上,對於航母甲板的鋼板用料就顯得尤為重要。所以航母甲板的鋼材都是特種鋼,最直接的特徵就是其擁有很高的強度和剛性以及金屬抗疲勞性,同時在面對海洋環境溼度大、鹼性腐蝕強的問題時,就算是再好的特種鋼板也有長時間後被腐蝕的情況發生,所以航母甲板就得噴塗耐腐蝕的塗料來加強航母在海洋環境下的適應能力。其次航母甲板不光要能夠承受艦載機的強力衝擊,而且還要能夠耐受得住艦載機再起降過程中發動機噴出的高溫燃氣對甲板的氣體腐蝕,所以就得再噴一次耐高溫的塗料才行。再一個因為艦載機在起降過程中安全性和甲板的摩擦係數有很大關係,而且艦載機和甲板車輛的頻繁活動也讓甲板噴塗的耐腐蝕材料容易被磨損掉,所以航母甲板還得進行防滑、耐摩擦的塗料噴塗工作,所以算下來航母甲板光是在噴塗的塗料上就要起到耐高溫、耐腐蝕、防滑、摩擦係數高、耐磨損、耐衝擊、使用壽命長等特點。如果以噴塗過程來說的話,航母甲板的噴塗工作一般要經過3個步驟,第一步就是噴塗底層塗料,先在航母甲板鋼材上噴塗一層隔離膜來保護航母甲板鋼板不會和塗料發生化學反應,接著就是噴塗一層抗腐蝕塗料,像中國產航母此前噴塗的橘紅色塗料應該就是抗腐蝕塗料。第二步是噴塗耐高溫塗料,基本上都是黑灰色的防高溫塗料,主要以耐高溫特性好的金屬陶瓷粉末組成。再完成了耐高溫塗裝後,就是做防滑、防磨損塗料的噴塗工作了,這道工序也是最難耗時最長的一道工序,因為在完成防滑塗裝後,首先要經過實際測試,也就是模擬艦載機起降和甲板轉移的過程中艦載機起落架輪胎和牽引車的摩擦係數測試,再接著就是噴塗一層耐磨損材料來延長航母甲板壽命和塗裝壽命。最後一道工序就是航母甲板劃線了,包括甲板跑道線、停機坪的劃分、艦載機升降機、彈藥升降機的標註區分,這道工序完成以後航母甲板的噴塗工作也就基本結束了,最後再經過甲板測試和實際測試後就可以交付了。